一种双向反激变换器的控制方法与流程

本发明涉及电能变换，且特别是有关于一种双向反激变换器的控制方法。

背景技术：

1、双向反激变换器作为开关电源的一种，广泛应用于电能变换技术领域，能够实现能量的双向流动。图1为一双向反激变换器的电路示意图，所述双向反激变换器包括变压器t1、开关q1、开关q2、开关q3、开关q4、电容c1与电容c2，所述变压器t1原边绕组的同名端连接电压v1的正极，所述变压器t1原边绕组的异名端连接所述开关q1的第一端，所述开关q1的第二端连接电压v1的负极，所述电容c1的第一端连接所述变压器t1原边绕组的同名端，所述电容c1的第二端连接所述开关q2的第一端，所述开关q2的第二端连接所述变压器t1原边绕组的异名端，所述变压器t1副边绕组的异名端连接所述电容c2的第一端，所述电容c2的第二端连接所述开关q4的第一端，所述开关q4的第二端连接所述变压器t1副边绕组的同名端，所述开关q4的第一端连接所述开关q3的第二端，所述开关q3的第一端连接电压v2的正极，所述开关q4的第二端连接电压v2的负极。

2、在图1中的双向反激变换器正向工作时，将电压v1转换为电压v2，电压v1为直流电压，电压v2为馒头波，正向工作时效率高；在反向工作时，需要将馒头波变换为直流电压，由于馒头波的最低电压为零，存在电压增益不足的问题。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种双向反激变换器的控制方法。

2、为达到上述目的，本发明技术方案是：

3、一种双向反激变换器的控制方法，应用于一种双向反激变换器，所述双向反激变换器包括变压器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电容与第二电容，所述变压器原边绕组的同名端连接第一电压的正极，所述变压器原边绕组的异名端连接所述第一开关的第一端，所述第一开关的第二端连接第一电压的负极，所述第一电容的第一端连接所述变压器原边绕组的同名端，所述第一电容的第二端连接所述第二开关的第一端，所述第二开关的第二端连接所述变压器原边绕组的异名端，所述变压器副边绕组的异名端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述第四开关的第一端，所述第四开关的第二端连接所述变压器副边绕组的同名端，所述第四开关的第一端连接所述第三开关的第二端，所述第三开关的第一端连接第二电压的正极，所述第四开关的第二端连接第二电压的负极，所述一种双向反激变换器的控制方法，包括，所述双向反激变换器反向工作时，所述第三开关与所述第四开关互补导通，所述第一开关与所述第二开关互补导通；所述第三开关导通的占空比为第一占空比d1；所述第二开关与所述第四开关共同导通的时间为d2*ts，其中，d2为第二占空比，ts为开关周期。

4、更具体地，在一个开关周期内，在第一阶段，所述第三开关导通，导通时间为d1*ts，此时所述第四开关关断，所述第二开关导通，所述第一开关关断。

5、更具体地，在第二阶段，所述第三开关关断，所述第四开关导通，所述第二开关导通，所述第一开关关断，此阶段时间为d2*ts。

6、更具体地，在第三阶段，所述第三开关关断，所述第四开关导通，所述第二开关关断，所述第一开关导通。

7、在一具体实施例中，保持所述第一占空比d1不变，调节所述第二占空比d2来调节第一电压的大小，所述第二占空比d2越大，第一电压越大。

8、在一具体实施例中，保持所述第二占空比d2不变，调节所述第一占空比d1来调节第一电压的大小，所述第一占空比d1越大，第一电压越大。

9、在一具体实施例中，同时调节所述第一占空比d1与所述第二占空比d2，通过所述第一占空比d1与所述第二占空比d2的组合来调节第一电压。

10、进一步地，上述一种双向反激变换器的控制方法，还包括，所述双向反激变换器正向工作时，在第一阶段，第一开关导通，第二开关关断，第四开关导通，第三开关关断；在第二阶段，第一开关关断，第二开关导通，第四开关关断，第三开关导通。

11、本发明还提供一种双向反激变换器，应用如上述一种双向反激变换器的控制方法，所述双向反激变换器包括变压器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电容与第二电容，所述变压器原边绕组的同名端连接第一电压的正极，所述变压器原边绕组的异名端连接所述第一开关的第一端，所述第一开关的第二端连接第一电压的负极，所述第一电容的第一端连接所述变压器原边绕组的同名端，所述第一电容的第二端连接所述第二开关的第一端，所述第二开关的第二端连接所述变压器原边绕组的异名端，所述变压器副边绕组的异名端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述第四开关的第一端，所述第四开关的第二端连接所述变压器副边绕组的同名端，所述第四开关的第一端连接所述第三开关的第二端，所述第三开关的第一端连接第二电压的正极，所述第四开关的第二端连接第二电压的负极。

12、有益效果，本发明一种双向反激变换器的控制方法，解决了反向工作时电压增益不足的问题，实现了高效率的能量双向变换。

13、为让发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

技术特征：

1.一种双向反激变换器的控制方法，应用于一种双向反激变换器，所述双向反激变换器包括变压器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电容与第二电容，所述变压器原边绕组的同名端连接第一电压的正极，所述变压器原边绕组的异名端连接所述第一开关的第一端，所述第一开关的第二端连接第一电压的负极，所述第一电容的第一端连接所述变压器原边绕组的同名端，所述第一电容的第二端连接所述第二开关的第一端，所述第二开关的第二端连接所述变压器原边绕组的异名端，所述变压器副边绕组的异名端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述第四开关的第一端，所述第四开关的第二端连接所述变压器副边绕组的同名端，所述第四开关的第一端连接所述第三开关的第二端，所述第三开关的第一端连接第二电压的正极，所述第四开关的第二端连接第二电压的负极，其特征在于，所述一种双向反激变换器的控制方法，包括，所述双向反激变换器反向工作时，所述第三开关与所述第四开关互补导通，所述第一开关与所述第二开关互补导通；所述第三开关导通的占空比为第一占空比d1；所述第二开关与所述第四开关共同导通的时间为d2*ts，其中，d2为第二占空比，ts为开关周期。

2.如权利要求1所述一种双向反激变换器的控制方法，其特征在于，在一个开关周期内，在第一阶段，所述第三开关导通，导通时间为d1*ts，此时所述第四开关关断，所述第二开关导通，所述第一开关关断。

3.如权利要求2所述一种双向反激变换器的控制方法，其特征在于，在第二阶段，所述第三开关关断，所述第四开关导通，所述第二开关导通，所述第一开关关断，此阶段时间为d2*ts。

4.如权利要求3所述一种双向反激变换器的控制方法，其特征在于，在第三阶段，所述第三开关关断，所述第四开关导通，所述第二开关关断，所述第一开关导通。

5.如权利要求4所述一种双向反激变换器的控制方法，其特征在于，保持所述第一占空比d1不变，调节所述第二占空比d2来调节第一电压的大小，所述第二占空比d2越大，第一电压越大。

6.如权利要求4所述一种双向反激变换器的控制方法，其特征在于，保持所述第二占空比d2不变，调节所述第一占空比d1来调节第一电压的大小，所述第一占空比d1越大，第一电压越大。

7.如权利要求4所述一种双向反激变换器的控制方法，其特征在于，同时调节所述第一占空比d1与所述第二占空比d2，通过所述第一占空比d1与所述第二占空比d2的组合来调节第一电压。

8.如权利要求1所述一种双向反激变换器的控制方法，其特征在于，还包括，所述双向反激变换器正向工作时，在第一阶段，第一开关导通，第二开关关断，第四开关导通，第三开关关断；在第二阶段，第一开关关断，第二开关导通，第四开关关断，第三开关导通。

9.一种双向反激变换器，其特征在于，应用如权利要求1-8任一项所述一种双向反激变换器的控制方法，所述双向反激变换器包括变压器、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电容与第二电容，所述变压器原边绕组的同名端连接第一电压的正极，所述变压器原边绕组的异名端连接所述第一开关的第一端，所述第一开关的第二端连接第一电压的负极，所述第一电容的第一端连接所述变压器原边绕组的同名端，所述第一电容的第二端连接所述第二开关的第一端，所述第二开关的第二端连接所述变压器原边绕组的异名端，所述变压器副边绕组的异名端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述第四开关的第一端，所述第四开关的第二端连接所述变压器副边绕组的同名端，所述第四开关的第一端连接所述第三开关的第二端，所述第三开关的第一端连接第二电压的正极，所述第四开关的第二端连接第二电压的负极。

技术总结本发明公开了一种双向反激变换器的控制方法，属于电能变换技术领域，包括，所述双向反激变换器反向工作时，所述第三开关与所述第四开关互补导通，所述第一开关与所述第二开关互补导通；所述第三开关导通的占空比为第一占空比D<subgt;1</subgt;；所述第二开关与所述第四开关共同导通的时间为D<subgt;2</subgt;*T<subgt;s</subgt;，其中，D<subgt;2</subgt;为第二占空比，T<subgt;s</subgt;为开关周期。本发明解决了反向工作时电压增益不足的问题，实现了高效率的能量双向变换。技术研发人员：徐明,孙巨禄受保护的技术使用者：南京博兰得电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29