(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910309390.3
(22)申请日 2019.04.17
(71)申请人 哈尔滨工业大学
地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西
大直街92号
(72)发明人 管乐诗 王懿杰 朱陌痕 徐殿国
王卫
(74)专利代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事
务所 23109
代理人 高倩
(51)Int.Cl.
H02M 3/158(2006.01)
(54)发明名称基于耦合电感的高频高变比双向DC/DC变换器(57)摘要基于耦合电感的高频高变比双向DC/DC变换器，属于电力电子技术领域，解决了现有非隔离式双向DC/DC变换器的开关应力大，系统效率低的问题。所述DC/DC变换器包括第一滤波单元、升降压单元和第二滤波单元。第一滤波单元和第二滤波单元用于升降压单元的输入、输出滤波。升降压单元包括耦合电感L 1、耦合电感L 2、谐振电容C r 、开关管S 1、开关管S 2和开关管S 3，开关管S 1、开关管S 2和开关管S 3均带有体二极管。耦合电感L 1、耦合电感L 2、开关管S 1和开关管S 3构成耦合电感式boost电路。谐振电容C r 与两个耦合电感的漏感构成LC串联谐振单元，LC串联谐振单元、开关管S 2和开关管S 3 构成半桥变换器拓扑结构。权利要求书1页 说明书6页 附图9页CN 109980934 A 2019.07.05
C N 109980934
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109980934 A
1.基于耦合电感的高频高变比双向DC/DC变换器，其特征在于，所述DC/DC变换器包括第一滤波单元、升降压单元和第二滤波单元；
当所述DC/DC变换器工作于升压模式时，第一滤波单元用于对升降压单元的输入直流电压信号进行滤波，
第二滤波单元用于对升降压单元的输出直流电压信号进行滤波；
当所述DC/DC变换器工作于降压模式时，第二滤波单元用于对升降压单元的输入直流电压信号进行滤波，第一滤波单元用于对升降压单元的输出直流电压信号进行滤波；
升降压单元包括耦合电感L1、耦合电感L2、谐振电容C r、开关管S1、开关管S2和开关管S3，开关管S1、开关管S2和开关管S3均带有体二极管；
耦合电感L1、耦合电感L2、开关管S1和开关管S3构成耦合电感式boost电路；
谐振电容C r与两个耦合电感的漏感构成LC串联谐振单元，LC串联谐振单元、开关管S2和开关管S3构成半桥变换器拓扑结构。
2.如权利要求1所述的基于耦合电感的高频高变比双向DC/DC变换器，其特征在于，第一滤波单元和第二滤波单元分别为电容C1和电容C2。
3.如权利要求2所述的基于耦合电感的高频高变比双向DC/DC变换器，其特征在于，电容C1的第一端与耦合电感L1的第一端相连，耦合电感L1的第二端同时与耦合电感L2的第一端和开关管S1的电流流入端相连，耦合电感L2的第二端与谐振电容C r的第一端相连，谐振电容C r的第二端同时与开关管S2的电流流入端和开关管S3的电流流入端相连，开关管S3的电流流出端与电容C2的第一端相连，电容C2的第二
端同时与开关管S2的电流流出端、开关管S1的电流流出端和电容C1的第二端相连。
4.如权利要求3所述的基于耦合电感的高频高变比双向DC/DC变换器，其特征在于，开关管S1、开关管S2和开关管S3均采用GaN开关管实现。
5.如权利要求4所述的基于耦合电感的高频高变比双向DC/DC变换器，其特征在于，耦合电感L1和耦合电感L2均采用平面磁性元件实现。
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