基于H桥和高频变压器的电动汽车充电与驱动集成变换器

专利主权项内容

1.一种基于H桥和高频变压器的电动汽车充电与驱动集成变换器结构，包括第一至第三整流器、第一至第三H桥高频逆变器、第一至第二电容、磁组合高频变压器和输出级不控整流桥，第二电容两端分别接蓄电池的正极和负极；其特征在于，还包括第一至第十五切换开关；所述第一整流器第一输出端接第一切换开关的b端，第二输出端接第二切换开关的b端；所述第二整流器第一输出端接第三切换开关的b端，第二输出端接第四切换开关的b端；所述第三整流器第一输出端接第五切换开关的一端，第二输出端接第三H桥高频逆变器的第二输入端；所述第一切换开关的a端接第一H桥高频逆变器的第一输入端，第二切换开关的a端接第一H桥高频逆变器的第二输入端，第三切换开关的a端接第二H桥高频逆变器的第一输入端，第四切换开关的a端接第二H桥高频逆变器的第二输入端，第五切换开关的另一端接第三H桥高频逆变器的第一输入端；第一H桥高频逆变器的第一输出端接第六切换开关的b端，第一H桥高频逆变器的第二输出端接第七切换开关的b端，第二H桥高频逆变器的第一输出端接第八切换开关的b端，第二H桥高频逆变器的第二输出端接第九切换开关的b端，第三H桥高频逆变器的第一输出端接第十切换开关的b端，第三H桥高频逆变器的第二输出端接第十一切换开关的b端；第六切换开关的a端接高频变压器第一原边绕组的第一端，第七切换开关的a端接高频变压器第一原边绕组的第二端，第八切换开关的a端接高频变压器第二原边绕组的第一端，第九切换开关的a端接高频变压器第二原边绕组的第二端，第十切换开关的a端接高频变压器第三原边绕组的第一端，第十一切换开关的a端接高频变压器第三原边绕组的第二端；高频变压器副边绕组的第一端接第十三切换开关的第一路，高频变压器副边绕组的第二端接第十三切换开关的第二路；第十三切换开关的第一路的另一端接不控整流桥的第一输入端，第二路的另一端接不控整流桥的第二输入端；不控整流桥的第一输出端接第十二切换开关的b端，第二输出端接蓄电池负极；第十二切换开关的a端接蓄电池正极；第十二切换开关的c端接第三H桥高频逆变器的第二输入端；第十二切换开关的c端通过第一电容接高频变压器副边绕组的第一端；高频变压器副边绕组的第二端分别接第一切换开关、第三切换开关的c端；蓄电池负极分别接第二切换开关、第四切换开关的c端；第一H桥高频逆变器第一输出端通过第十四切换开关第一路接三相电机a相定子绕组出线端，第二输出端通过第十四切换开关第二路接三相电机b相定子绕组出线端；第二H桥高频逆变器第一输出端通过第十四切换开关第三路接三相电机c相定子绕组出线端；第二H桥高频逆变器第二输出端分别通过第十五切换开关接三相电机的三个定子绕组的出线端；当电动汽车充电与驱动集成拓扑处于充电模式时，所述第一至第四、第六至第十二切换开关的a端与b端相连，第五、第十三切换开关闭合；当电动汽车充电与驱动集成拓扑处于驱动模式时，所述第一至第四、第六至第十二切换开关的a端与c端相连，第五、第十三切换开关断开，第十四切换开关全部闭合，第十五切换开关全部断开；当驱动模式处于容错运行时，对应故障相的第十五切换开关闭合，第十四切换开关断开；其中，所述三相电机为任何三相电机，所述第一、二、三H桥高频逆变器为移相变换器或谐振变换器。