买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜青岛理工大学;青岛天宇昶通电气科技有限公司申请的专利一种双向功率传输的单级高频隔离变换器安全换流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：CN115173730B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-01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：202210801355.5，技术领域涉及：H02M7/797；该发明授权一种双向功率传输的单级高频隔离变换器安全换流方法是由朱文杰;曹晓雅;李学武;李云飞;薛翔天;晋登泽;林旭梅;唐旭设计研发完成，并于2022-07-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种双向功率传输的单级高频隔离变换器安全换流方法在说明书摘要公布了：本发明涉及变换器技术领域，具体地说，涉及一种双向功率传输的单级高频隔离变换器安全换流方法。包括：确定变换器的主电路；通过载波和调制波来产生各开关管的驱动信号，在各开关管之间加入死区时间；设计在两种功率方向下的安全工作计算方法，使单相逆变桥整流桥的同一桥臂上下开关管开关时刻互补；在周波变换器切换时，钳位电路中同一桥臂上下开关管给交流电网侧电感电流和变压器绕组的电流提供通路。本发明设计通过调制，使高频隔离变换器各功率开关工作在逆变模式下和整流模式下均能高效安全换流；可以提高工作效率，减小电磁干扰；该变换器属于单级功率变换，无直流环节，解决了直流母线电解电容器寿命短等问题，提高了变换器的可靠性。

本发明授权一种双向功率传输的单级高频隔离变换器安全换流方法在权利要求书中公布了：1.一种双向功率传输的单级高频隔离变换器安全换流方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、确定变换器的主电路，包括：单相逆变桥整流桥和谐振电感、高频隔离变压器、周波变换器、钳位电路以及滤波电路；S2、通过载波和调制波的比较来产生各开关管的驱动信号，在各开关管之间加入足够的死区时间，并采用精确的开关时刻计算方法；S3、设计在直流侧和交流侧两种功率方向下的安全工作计算方法，使单相逆变桥整流桥的同一桥臂上下开关管开关时刻互补，并加入足够的死区时间；S4、通过所设计的在两种功率方向下的安全工作计算方法，在周波变换器切换时，钳位电路中同一桥臂上下开关管工作在互补的模式下，给交流电网侧电感电流和变压器绕组的电流提供通路；S5、通过所设计的在两种功率方向下的安全工作计算方法，使钳位电路中的开关管的开关动作都是在开关管两端电位相同的时刻进行；当变换器采用传统无钳位的调制策略时，由于变压器二次侧漏感电流在周波变换器换流期间没有流通路径，会导致电压出现尖峰，为了避免由于周波变换器采用传统调制策略而造成的电压尖峰，在-和-之间加入重叠换流区；但在单相逆变器换流期间，电压尖峰在PWM输出电压的上升沿和下降沿仍然存在，为了抑制这种电压尖峰，则进一步在电路中加入有源钳位电路；由于周波变换器是双向开关，因此功率可以双向传输，则针对有钳位电路的双向功率传输的单级高频隔离变换器的完整的调制策略，作出如下假设：1电感电流在开关周期内是常量，且；2二极管导通压降和开关的能量损耗忽略不计；3忽略高频变压器的励磁电流，且各开关管的寄生电容容值相等；当双向功率传输的单级高频隔离变换器逆变桥整流桥和钳位电路均为全桥结构，周波变换器为全波结构，单相逆变器采用移相脉宽调制策略，-的占空比随调制波的变化而变化，则描述调制波时采用全桥有源钳位电路的周波变换器型的单相高频隔离逆变器在逆变模式和整流模式下的安全换流的工作过程包括如下步骤：模态1.1：利用谐振电感与开关管上并联电容的谐振工作，可以实现所有单相全桥逆变电路整流电路开关管的安全换流及零电压开关；其中，逆变模式下，在时刻零电压关断，由于电流的流通路径由变为，在-期间电压由零上升到V，两端的电压由V下降为零，由于时刻远远小于，故在之后零电压开通，如果到之间的死区时间比时间长，则可以实现零电压开通，零电压开通也要满足相同的条件；整流模式下，在之前零电压关断，在和之间流动；模态1.2：逆变模式下，在时刻零电压开通，，由于占空比的损失，二次侧电压依旧为零；整流模式下，二次侧电压在时刻立即变为nV；模态1.3：逆变模式下，二次侧电压在时刻立即变为nV；整流模式下，依旧保持为nV，变压器向负载侧传送能量；模态1.4：逆变模式下，变压器向负载侧传送能量；整流模式下，变压器向负载侧传送能量；模态1.5：逆变模式下，在时刻零电压关断，在和之间流动，，两端电压由零被充电到V，两端电压由V被放电到零，如果到之间的死区时间比时间长，则可以实现零电压开通，零电压开通也要满足相同的条件；整流模式下，在时刻之前零电压关断，为了避免二次侧的短路，必须在时刻之前零电压关断；模态1.6：逆变模式下，一次侧电流在和之间流动，电感电流由二次侧电流和所提供；整流模式下，在时刻开通，此时两端电压为V，二次侧电流在和之间流动，一次侧电流和由电感电流所提供；模态1.7：逆变模式下，经过重叠换流区，从双向开关自然换流到，在时刻零电压开通；整流模式下，过程与逆变模式下的相同；模态1.8：逆变模式下，双向开关在时刻零电压关断，通过和继续流动，和导通，，在时刻零电压关断；整流模式下，双向开关在时刻零电压关断，通和继续流动，和导通，，这个阶段在时刻零电压关断时结束；同时，当时，工作模态与上述模态1.1-模态1.8相似，和相位将超前于和；所述模态1.1中，谐振持续的时间为： ；其中，，，，；则和的电压分别为： ； ；其中，；所述模态1.5中，和两端的的电压分别为： ； ；其中，；则，谐振持续的时间要小于，为；当双向功率传输的单级高频隔离变换器逆变桥整流桥为全桥结构，钳位电路为半桥1结构，半桥1结构包括四个电容、、、，六个二极管、、、、、，两个开关器件、，以及两个电源端，记为电源正极和电源负极；电源正极连接到开关的一端，开关另一端连接到二极管的阴极，二极管的阳极连接到电容的一端，电容的另一端与另一个电容的一端连接到第一个公共节点，二极管的阳极连接到二极管的阴极，负载二极管的阳极连接到负载二极管的阴极，二极管的阴极、负载二极管的阴极连接到第二个公共节点，第一个公共节点与第二个公共节点连接，二极管的阳极、负载二极管的阳极连接到第三个公共节点，电容与电容连接，第三个公共节点与电容的一端连接到第四个公共节点，第四个公共节点连接到开关的一端，开关的另一端连接到二极管的阴极，二极管的阳极连接到电容的一端，电容的另一端连接到电源正极，电源负极连接于二极管的阴阳极与二极管的阴极之间；周波变换器为全波结构时，一次侧开关到的动作与钳位电路和逆变桥整流桥均为全桥结构下，开关S1到S4的操作方式相同，则描述调制波时采用半桥有源钳位电路的周波变换器型的单相高频隔离逆变器在逆变模式和整流模式下的安全换流的工作过程包括如下步骤：模态2.1：逆变模式下，在时刻零电压关断，在之后零电压开通，在此期间由零上升到V；整流模式下，在之前零电压关断，保持为零；模态2.2：逆变模式下在时刻零电压开通，二次侧电压依旧为零；整流模式下，二次侧电压在时刻立即变为nV；模态2.3：逆变模式下，在时刻与均为开通状态，二次侧电压变为nV；整流模式下，依旧保持为nV，变压器向负载侧传送能量；模态2.4：逆变模式下，实现零电压开关，保持为V，保持为nV；整流模式下，与逆变模式状态相同；模态2.5：逆变模式下，在时刻零电压关断，如果到之间的死区时间比时间长，则可以实现零电压开通，零电压开通也要满足相同的条件，在此期间由V下降到零，在此期间由nV下降到零；整流模式下，在时刻之前零电压关断，为了避免二次侧的短路，必须在时刻之前零电压关断，保持为V，保持为nV；模态2.6：逆变模式下，在时刻开通，为零，电感电流由二次侧电流和所提供；整流模式下，在时刻开通，此时两端电压为V，一次侧电流和由电感电流所提供；模态2.7：逆变模式下，经过重叠换流区，从双向开关自然换流到，在时刻零电压开通；整流模式下，过程与逆变模式下的相同；模态2.8：逆变模式下，双向开关在时刻零电压关断，在时刻零电压关断，通过和继续流动，和导通，为零；整流模式下，双向开关在时刻零电压关断，通过和继续流动，和导通，为零，这个阶段在时刻零电压关断时结束；同时，当时，工作模态与上述模态2.1-模态2.8相似，和相位将超前于和。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人青岛理工大学;青岛天宇昶通电气科技有限公司，其通讯地址为：266520 山东省青岛市黄岛区嘉陵江东路777号青岛理工大学；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。