專利名稱：一種全橋串聯諧振變換器拓撲結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種全橋串聯諧振變換器拓撲結構。
背景技術：
自80年代以來，隨著高頻開關器件的誕生，電力電子裝置逐步向高頻化、集成化和模塊化方向發展。目前，功率諧振變換器已在高頻功率變換領域得到廣泛的重視和研究。 諧振變換器中，交流方波電壓或電流加在諧振網絡兩端，產生高頻諧振，諧振電壓或電流經過整流和濾波后，轉變成直流電壓或電流，從而實現直流-直流變換。在進行功率變換時， 就會涉及到平滑控制功率流、抑制系統沖擊、降低功率器件工作應力、降低功率變換過程中電磁干擾等實現要求，為了解決這些問題，目前的功率諧振變換器的拓撲結構都相對復雜， 也增加了控制策略的復雜度，存在很多未知的安全隱患。因此，致力于對能很好地滿足上述各類要求，并且結構簡單的諧振變換器拓撲結構的研究是本申請人一貫努力的方向。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺陷而提供一種全橋串聯諧振變換器拓撲結構，它結構簡單，易于實現，并且能 滿足功率變換時的各種實現要求。實現上述目的的技術方案是一種全橋串聯諧振變換器拓撲結構，外接電源，包括第一至第四IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)、電容、電感和電阻,其中所述第一 IGBT和第二 IGBT的串聯支路與所述第三IGBT和第四IGBT的串聯支路相互并聯之后接所述電源；所述電容、電感和電阻依次串聯在所述第一 IGBT和第二 IGBT的相接端與所述第三IGBT和第四IGBT的相接端之間。上述的全橋串聯諧振變換器拓撲結構，其中，所述第一至第四IGBT均為帶反向并聯二極管的IGBT。本發明的有益效果是本發明結構簡單，易于實現，并且能滿足功率變換時諸如 平滑控制功率流、抑制系統沖擊、降低功率器件工作應力、降低功率變換過程中電磁干擾等各種實現要求，避免了很多未知的安全隱患；同時，本發明配合新的調制驅動控制方案，達到優化控制功率流的效果。
圖I是本發明的全橋串聯諧振變換器拓撲結構的結構示意圖；圖2是相對于圖I的拓撲結構的H橋廣義調制方法中的輸出電壓波形；圖3是相對于圖I的拓撲結構的H橋廣義調制輸出波形。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明作進一步說明。請參閱圖1，本發明全橋串聯諧振變換器拓撲結構，外接電源Vd。，包括第一至第四 IGBT Q1-Q4、電容C、電感L和電阻R，其中第一 IGBT Q1和第二 IGBT Q2的串聯支路與第三IGBT Q3和第四IGBT Q4的串聯支路相互并聯之后接電源Vdc ;電容C、電感L和電阻R依次串聯在第一 IGBT Q1和第二 IGBT Q2的相接端a與第三IGBT Q3和第四IGBT Q4的相接端b之間，a、b兩點間的電壓為輸出電壓Vab。本實施例中，第一至第四IGBT Q1-Q4均為帶反向并聯二極管的IGBT。請參閱圖2，為針對圖I的H橋廣義調制方法中的輸出電壓波形及控制變量。輸出電壓Vab由四個控制變量決定三個控制角度(分別為α+，α —和β)以及開關周期Ts。在定頻控制中，開關周期Ts為常數，只考慮三個控制角度的變化即可，該控制模式中，當α + =
變化，而β=180°時，即為移相控制；當α + = α_=0，而β可變時，即為不對稱PWM控制。圖3為H橋廣義調制輸出波形，圖3中給出了圖I中的第一至第四IGBT Q1-Q4的導通序列、輸出電壓Vab和變換器輸出電流i。其中，虛線波形Vabl為Vab的基波分量。將輸出電壓Vab進行傅里葉級數展開，則不同次諧波分量的幅值和相位分別表示為下式(I)和式
(2)
權利要求
1.一種全橋串聯諧振變換器拓撲結構，外接電源，其特征在于，包括第一至第四IGBT、 電容、電感和電阻，其中所述第一 IGBT和第二 IGBT的串聯支路與所述第三IGBT和第四IGBT的串聯支路相互并聯之后接所述電源；所述電容、電感和電阻依次串聯在所述第一 IGBT和第二 IGBT的相接端與所述第三 IGBT和第四IGBT的相接端之間。
2.根據權利要求I所述的全橋串聯諧振變換器拓撲結構，其特征在于，所述第一至第四IGBT均為帶反向并聯二極管的IGBT。
全文摘要
本發明公開了一種全橋串聯諧振變換器拓撲結構，包括第一至第四IGBT、電容、電感和電阻，所述第一IGBT和第二IGBT的串聯支路與所述第三IGBT和第四IGBT的串聯支路相互并聯之后接所述電源；所述電容、電感和電阻依次串聯在所述第一IGBT和第二IGBT的相接端與所述第三IGBT和第四IGBT的相接端之間。本發明結構簡單，易于實現，能滿足功率變換時的各種實現要求。
文檔編號H02M3/338GK102723876SQ20121018899
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月8日 優先權日2012年6月8日
發明者姚建歆, 曹蕓, 李驍杰, 畢蔚蓉, 沈曉枉, 蔡磊, 邵崢達 申請人:上海市電力公司