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龙图腾网获悉刘三英申请的专利一种宽范围谐振式软开关双向直流变换器及其控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114301301B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111442903.1，技术领域涉及：H02M3/335；该发明授权一种宽范围谐振式软开关双向直流变换器及其控制方法是由刘斌;李玲设计研发完成，并于2021-11-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种宽范围谐振式软开关双向直流变换器及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种宽范围谐振式软开关双向直流变换器及其控制方法，它包括第一直流电源、输入储能滤波电容、初级桥式变换单元、串联谐振单元、隔离变压器、次级变换单元、谐振缓冲单元、输出储能滤波单元和第二直流电源；串联谐振单元包括串联连接的谐振电容和谐振电感；谐振缓冲单元包括串联连接缓冲开关管和缓冲电容。本发明通过对初级桥式变换单元、次级变换单元及谐振缓冲单元中的开关管施加合适频率及合适时序的驱动信号，可实现直流电压的正方向或者反方向的宽范围软开关变换。相比传统的单向或双向的变换器，可达到目前的两级式稳压变换效果，适用于连接蓄电池等电压范围较宽的负载或者电源装置，可实现高功率密度和高效率。

本发明授权一种宽范围谐振式软开关双向直流变换器及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种宽范围谐振式软开关双向直流变换器的控制方法，其特征在于，所述宽范围谐振式软开关双向直流变换器包括第一直流电源、输入储能滤波电容、初级桥式变换单元、串联谐振单元、隔离变压器、次级变换单元、谐振缓冲单元、输出储能滤波单元和第二直流电源；所述输入储能滤波电容与所述初级桥式变换单元并联，所述初级桥式变换单元还与所述第一直流电源连接；所述隔离变压器初级侧与所述串联谐振单元串联后，再与所述初级桥式变换单元连接，所述隔离变压器次级侧与所述次级变换单元连接；所述谐振缓冲单元与所述次级变换单元并联，所述输出储能滤波单元与所述谐振缓冲单元并联，所述第二直流电源与所述输出储能滤波单元连接； 所述初级桥式变换单元为全桥式变换单元或半桥式变换单元；所述次级变换单元为全桥式变换单元或全波整流变换器；所述串联谐振单元包括串联连接的谐振电容和谐振电感；所述谐振电容与所述初级桥式变换单元连接，所述谐振电感与所述隔离变压器的初级侧连接；所述谐振缓冲单元包括串联连接缓冲开关管和缓冲电容；所述输出储能滤波单元包括串联连接的储能电感和输出储能滤波电容；所述第二直流电源与所述输出储能滤波电容连接； 当初级桥式变换单元为全桥式变换单元时，所述初级桥式变换单元包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第一开关管和第三开关管串联成第一桥臂，所述第二开关管和第四开关管串联成第二桥臂，所述第一桥臂和第二桥臂并联连接；所述第一开关管和第二开关管的漏极与所述第一直流电源的正极和所述输入储能滤波电容一端连接，所述第三开关管和第四开关管的源极与所述第一直流电源的负极和所述输入储能滤波电容另一端连接；所述谐振电容与所述第三开关管的漏极连接，所述隔离变压器的初级侧与所述第四开关管的漏极连接；当初级桥式变换单元为半桥式变换单元时，所述初级桥式变换单元包括串联连接的第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的漏极与所述第一直流电源的正极和所述输入储能滤波电容一端连接，所述第二开关管的源极与所述第一直流电源的负极和所述输入储能滤波电容另一端连接；所述谐振电容与所述第二开关管的漏极连接，所述隔离变压器的初级侧与所述第二开关管的源极连接； 当次级变换单元为全桥式变换单元时，所述次级变换单元包括第五开关管、第六开关管、第七开关管和第八开关管；所述第五开关管和第七开关管串联成第三桥臂，所述第六开关管和第八开关管串联成第四桥臂，所述第三桥臂和第四桥臂并联连接；所述隔离变压器的次级侧与所述第七开关管和第八开关管的漏极连接；当次级变换单元为全波整流变换器时，所述次级变换单元包括第五开关管和第六开关管；所述第五开关管的漏极与第六开关管的漏极连接后，再与所述缓冲开关管源极和储能电感的一端连接；所述第五开关管和第六开关管的源极与所述隔离变压器的次级侧连接，所述隔离变压器的次级侧还与所述缓冲电容的一端连接； 所述控制方法包括如下步骤： S100：根据电源状态设定电路采样或者外界通讯检测直流电路器需要输出的电压判断直流变换器的工作状态为正向工作状态还是反向工作状态；所述正向工作状态是指第一直流电源为输入，第二直流电源为输出；所述反向工作状态是指第二直流电源为输入，第一直流电源为输出； S200：判断初级桥式变换单元以及次级变换单元的工作状态为逆变状态还是整流状态，判定谐振缓冲单元是整流缓冲谐振状态或者逆变谐振状态；并进行相应的时序逻辑配置和PWM驱动配置；初级桥式变换单元以及次级变换单元中开关管占空比最大不超过0.5，且留有足够的死区时间；施加在缓冲开关管Q9上的驱动信号频率是初级侧桥式变换单元或者次级变换单元中开关管驱动信号频率的2倍，初级侧桥式变换单元与次级变换单元的工作频率相同； S300：根据步骤S100和S200判定的工作状态，对初级桥式变换单元、次级变换单元及谐振缓冲单元的开关管施加PWM驱动控制信号；当判定为正向工作状态时，初级桥式变换单元做逆变变换，将第一直流电源的电压变换为高频脉冲通过串联谐振单元及隔离变压器耦合传向次级侧，经次级变换单元作高频整流后传向谐振缓冲单元及输出储能滤波单元和第二直流电源；当判定为反向工作状态时，次级变换单元做逆变变换，第二直流电源的电压经过输出储能滤波单元及谐振缓冲单元传至次级变换单元作高频脉冲变换，通过隔离变压器耦合由次级侧传向初级侧，再经过串联谐振单元传至初级桥式变换单元作高频整流变换，再将直流电压传向输入滤波电容和第一直流电源； S400：直流变换器工作在正向工作状态时，若第一直流电源的电压值经隔离变压器耦合后高于设定的第二直流电源的电压值，则对初级桥式变换单元施加的PWM驱动做缩小占空比调节，反之则调节占空比加大； 直流变换器工作在反向工作状态时，若第二直流电源的电压值经变压器耦合后高于设定的第一直流电源的电压值，则对次级变换单元施加的PWM驱动做缩小占空比调节，反之则调节占空比增大； S500：在初级桥式变换单元和次级变换单元的开关管按照设定进行导通后，关断初级桥式变换单元和次级变换单元的所有驱动信号，并让输入储能滤波电容和输出储能滤波单元进行续流。

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