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申请/专利权人：上能电气股份有限公司

摘要：本发明适用于双向DC‑DC变换器技术领域，提出了一种双向三电平CLLLC谐振变换器及其变模态控制方法，该变换器的原边电路和副边电路结构对称且谐振元件参数对称，可以方便地实现正向与反向的切换运行；钳位开关管代替了传统的钳位整流管，导通损耗显著减小，因此变换器效率得到了提升；提出了一种变模态控制方法，将变换器的电压增益分为高增益段、中增益段和低增益段，高增益段、中增益段和低增益段分别采用EPS升压模式、多电平移相模式和两电平移相模式，无论采用哪种模式，变换器的开关频率都固定在谐振频率处，方便了高频变压器磁芯的设计；三种模式之间连续运行，可以实现平滑切换，因此变换器的电压增益范围得到了显著提高。

主权项：1.一种双向三电平CLLLC谐振变换器，其特征在于，所述变换器包括原边稳压电容、原边混合全桥电路、谐振腔、副边混合全桥电路和副边稳压电容，所述原边稳压电容包括电容Cin1和电容Cin2，所述原边混合全桥电路包括连接至所述原边稳压电容的中点O1的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括原边开关管Sa1、原边开关管Sa2、原边开关管Sa3、原边开关管Sa4、原边开关管Sa5和原边开关管Sa6，所述第二桥臂包括原边开关管Sb1、原边开关管Sb2、原边开关管Sb3、原边开关管Sb4、原边开关管Sb5和原边开关管Sb6，其中，原边开关管Sa5和原边开关管Sa6、原边开关管Sb5和原边开关管Sb6分别构成三电平开关管钳位桥臂；所述副边稳压电容包括电容Co1和电容Co2，所述副边混合全桥电路包括连接至所述副边稳压电容的中点O2的第三桥臂和第四桥臂，所述第三桥臂包括副边开关管Qa1、副边开关管Qa2、副边开关管Qa3、副边开关管Qa4、副边开关管Qa5和副边开关管Qa6，所述第四桥臂包括副边开关管Qb1、副边开关管Qb2、副边开关管Qb3、副边开关管Qb4、副边开关管Qb5和副边开关管Qb6，其中，副边开关管Qa5和副边开关管Qa6、副边开关管Qb5和副边开关管Qb6分别构成三电平开关管钳位桥臂；所述谐振腔包括原边谐振电感L1、原边谐振电容C1、励磁电感Lm、高频变压器Tr、副边谐振电感L2和副边谐振电容C2，所述原边谐振电感L1的一端连接所述第一桥臂的中点，所述原边谐振电容C1的一端连接所述第二桥臂的中点，所述原边谐振电感L1的另一端、所述励磁电感Lm和所述原边谐振电容C1依次顺序连接，所述励磁电感Lm的两端并联在所述高频变压器Tr的原边，所述副边谐振电感L2的一端连接所述第三桥臂的中点，所述副边谐振电感L2的另一端与所述高频变压器Tr的副边的一端连接，所述副边谐振电容C2的一端连接所述第四桥臂的中点，所述副边谐振电容C2的另一端与所述高频变压器Tr的副边的另一端连接。

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