三相交错双向变流器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于变流器技术领域，具体涉及一种三相交错双向变流器。
【背景技术】
[0002]由于化石燃料的缺乏和全球温室效应，近年来作为替代传统内燃机汽车的混合电动汽车吸引了较多的关注。混合电动汽车采用大容量的蓄电池或者超级电容器作为主电源的辅助，作为储能单元、主电源与负载之间的接口，高功率密度的双向DC-DC变流器在能量管理系统中作用非常重要。通过采用交错结构的三相多端口双向变流器解决不同能量单元之间的兼容问题，降低元器件数量、尺寸，实现能量系统内部的协调和优化控制是目前研宄的热点。
[0003]图1为现有的三相交错双向变流器，由变流器负载端模块1、变流器电源端模块2、以及高频变压器3组成；
[0004]所述变流器负载端模块I包含I个负载端电容C101，以及负载端第一开关单元DLl、负载端第二开关单元DL2、负载端第三开关单元DL3、负载端第四开关单元DL4、负载端第五开关单元DL5、负载端第六开关单元DL6 ;负载端电容ClOl的一端与负载端第一开关单元DLl的一端、负载端第三开关单元DL3的一端、负载端第五开关单元DL5的一端连接在一起，负载端电容ClOl的另一端与负载端第二开关单元DL2的一端、负载端第四开关单元DL4的一端、负载端第六开关单元DL6的一端连接在一起，负载端第一开关单元DLl的另一端与负载端第四开关单元DL4的另一端相连接，负载端第三开关单元DL3的另一端与负载端第六开关单元DL6的另一端相连接，负载端第五开关单元DL5的另一端与负载端第二开关单元DL2的另一端相连接。
[0005]所述变流器电源端模块2包含电源端电容C201、电源端第一开关单元DPl、电源端第二开关单元DP2、电源端第三开关单元DP3、电源端第二开关单元DP4、电源端第五开关单元DP5、电源端第六开关单元DP6 ;其中，电源端电容C201的一端、电源端第一开关单元DPl的一端、电源端第三开关单元DP3的一端、电源端第五开关单元DP5的一端共同连接在一起；电源端电容C201的另一端、电源端第二开关单元DP2的一端、电源端第二开关单元DP4的一端、电源端第六开关单元DP6的一端共同连接在一起；电源端第一开关单元DPl的另一端与电源端第二开关单元DP4的另一端相连接；电源端第三开关单元DP3的另一端与电源端第六开关单元DP6的另一端相连接；电源端第二开关单元DP2的另一端与电源端第五开关单元DP5的另一端相连接；
[0006]此外，变流器电源端模块2内还设有电源端第一电感L201、电源端第二电感L202、电源端第三电感L203，其中，电源端第一电感L201的一端、电源端第二电感L202的一端、电源端第三电感L203的一端共同连接在一起。
[0007]所述高频变压器3包含电源端第一边绕组Wl 1、电源端第二边绕组W12、电源端第三边绕组W13、负载端第一边绕组W21、负载端第二边绕组W22和负载端第三边绕组W23 ;其中，电源端第一边绕组Wll的一端、电源端第二边绕组W12的一端、和电源端第三边绕组W13的一端共同连接在一起；负载端第一边绕组W21的一端、负载端第二边绕组W22的一端、和负载端第三边绕组W23的一端共同连接在一起；
[0008]电源端第一边绕组Wll的另一端、电源端第二边绕组W12的另一端、电源端第三边绕组W13的另一端分别与电源端第一电感L201的另一端、电源端第二电感L202的另一端、电源端第三电感L203的另一端一一连接。
[0009]负载端第一边绕组W21的另一端、负载端第二边绕组W22的另一端、负载端第三边绕组W23的另一端分别与负载端第一开关单元DLl与负载端第四开关单元DL4的连接点、负载端第三开关单元DL3与负载端第六开关单元DL6的连接点、负载端第五开关单元DL5与负载端第二开关单元DL2的的连接点--连接。
[0010]使用时，该结构的变流器负载端模块I和负载单元6相连接；变流器电源端模块2分别和发电单元4、储能单元5相连接。发电单元4、储能单元5与负载单元6之间双向传递能量；变流器电源端模块2有电气隔离，可以通过调整多绕组的高频变压器3的相应匝数来匹配的不同电压等级；其具有传输功率大；低纹波电流；开关器件电流应力小；在不借助辅助谐振电路的情况下，就可以实现所有开关器件较大范围的软开关工作等优点。但上述的变流器存在如下的显著缺点:由于上述结构的变流器是利用变压器漏感实现软开关，在一定程度上影响变压器的能量传输效率；同时，上述结构的变流器缺少电压钳位电路，电压不稳定。
【实用新型内容】
[0011]为了解决上述结构的变流器所存在的变压器能量传输效率不高、电压不稳定等缺点，本实用新型提供一种三相交错双向变流器，其具体结构为:
[0012]三相交错双向变流器，由变流器负载端模块1、变流器电源端模块2、以及高频变压器3组成；所述变流器负载端模块I包含I个负载端电容ClOl ;所述变流器电源端模块2包含电源端电容C201、电源端第一开关单元DPl、电源端第二开关单元DP2、电源端第三开关单元DP3、电源端第二开关单元DP4、电源端第五开关单元DP5、电源端第六开关单元DP6 ;其中，电源端电容C201的一端、电源端第一开关单元DPl的一端、电源端第三开关单元DP3的一端、电源端第五开关单元DP5的一端共同连接在一起；电源端电容C201的另一端、电源端第二开关单元DP2的一端、电源端第二开关单元DP4的一端、电源端第六开关单元DP6的一端共同连接在一起；电源端第一开关单元DPl的另一端与电源端第二开关单元DP4的另一端相连接；电源端第三开关单元DP3的另一端与电源端第六开关单元DP6的另一端相连接；电源端第二开关单元DP2的另一端与电源端第五开关单元DP5的另一端相连接；所述高频变压器3包含电源端第一边绕组Wll、电源端第二边绕组W12、电源端第三边绕组W13、负载端第一边绕组W21、负载端第二边绕组W22和负载端第三边绕组W23 ;其中，电源端第一边绕组Wll的一端、电源端第二边绕组W12的一端、和电源端第三边绕组W13的一端共同连接在一起；负载端第一边绕组W21的一端、负载端第二边绕组W22的一端、和负载端第三边绕组W23的一端共同连接在一起；
[0013]此外，还设有电源端第一谐振电感L204、电源端第二谐振电感L205、电源端第三谐振电感L206、电源端第一分压电容C202、电源端第二分压电容C203、负载端第一分压电容C102和负载端第二分压电容C103 ；
[0014]电源端第一开关单元DPI与电源端第二开关单元DP4的连接点与电源端第一边绕组Wll的另一端之间设有电源端第一谐振电感L204 ;电源端第三开关单元DP3与电源端第六开关单元DP6的连接点与电源端第二边绕组W12的另一端之间设有电源端第二谐振电感L205 ;电源端第二开关单元DP2与电源端第五开关单元DP5的连接点与电源端第三边绕组Wl3的另一端之间设有电源端第三谐振电感L206 ；
[0015]电源端电容C201的一端与电源端第一分压电容C202的一端相连接，电源端电容C201的另一端与电源端第二分压电容C203的一端相连接，电源端第一分压电容C202的另一端与电源端第二分压电容C203的另一端相连接，且电源端第一分压电容C202与电源端第二分压电容C203之间的连接点与电源端第一边绕组W11、电源端第二边绕组W12以及电源端第三边绕组W13的共同连接点相连接；
[0016]负载端电容ClOl的一端与负载端第一分压电容C102的一端相连接，负载端电容ClOl的另一端与负载端第二分压电容C103的一端相连接，负载端第一分压电容C102另一端与负载端第二分压电容C103的另一端相连接，且负载端第一分压电容C102与负载端第二分压电容C103之间的连接点同负载端第一边绕组W21、负载端第二边绕组W22、和负载端第三边绕组W23的共同连接点相连接。
[0017]有益的技术效果
[0018]本实用新型的变流器电源端模块2采用附加电感实现谐振，不依赖于高频变压器的漏感，从而尽量减小高频变压器的漏感值，有利于提高变压器的效率；本实用新型实现全部开关管的软开关，减小开关损耗和导通损耗，提高功率密度；本实用新型的三相交错双向DC-DC变流器属于电流源型，在变压器低变压比的情况下可以实现高升压比；
[0019]随着储能单元容量的增加，本实用新型可以通过增加双向变流器来扩展相数；同时，由于三相交错双向DC-DC变流器采用电容均压，有助于降低成本。
[0020]本实用新型的变流器采用三相交错结构降低开关器件的电流应力，降低纹波电流，同时可以提尚效率。
【附图说明】
[0021]图1是现有结构的三相交错双向变流器的电路结构图。
[0022]图2是本实用新型的三相交错双向变流器的电路结构图。
【具体实施方式】
[0023]现结合附图详细说明本实用新型的结构特点。
[0024]参见图2，三相交错双向变流器，由变流器负载端模块1、变流器电源端模块2、以及高频变压器3组成；所述变流器负载端模块I包含I个负载端