CN111030466B - 一种带自动限流功能的宽电压隔离型dc-dc变流器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带自动限流功能的宽电压隔离型DC‑DC变流器，包括2个半桥电路、2组LLC谐振腔、2组电压钳位二极管对、2个同变比的隔离变压器和三相桥电路；其中，2个半桥电路分别连接各自输入端电源，隔离变压器的原边分别接对应LLC谐振腔谐振电感一端和半桥电路中性点，谐振电感另一端连接2个分裂式谐振电容中心点，电压钳位二极管与分裂式谐振电容并联；隔离变压器的副边反极性串联连接，串联后变压器组的3个节点分别接至三相桥电路的中性点；本发明利用LLC变频调压的优势，结合PWM脉冲180º移相实现串联和并联快速切换，实现额定电压和2倍额定电压输出的快速调整，具有开关损耗小，效率高，结构简单的优点。

Description

一种带自动限流功能的宽电压隔离型DC-DC变流器

技术领域

本发明涉及一种带自动限流功能的宽电压隔离型DC-DC变流器，属于变流器技术领域。

背景技术

直流系统是变电站非常重要的组成部分，它的主要任务就是给继电保护装置、断路器操作、各类信号回路提供电源。直流系统的正常运行与否，关系到继电保护及断路器能否正确动作，会影响变电站乃至整个电网的安全运行。目前变电站常用的电压等级为110V、220V。但是，由于两种等级电压的变化范围较大，特别针对隔离型DC-DC变流器的设计比较困难。因此，从变电站实际通用性需求出发，研发满足不同规格电压等级变电站直流母线需求的变流器成为当前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种带自动限流功能的宽电压隔离型DC-DC变流器，利用LLC变频调压高效的优势，并结合PWM脉冲180º移相实现串联和并联快速切换，实现自动适应变电站直流额定电压或2倍额定电压等级，且两种模式都运行在效率较优点；同时，通过电流自动限流设计，实现短路电流自动保护。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种带自动限流功能的宽电压隔离型DC-DC变流器，包括2个半桥电路、2组谐振电容分裂布置的LLC谐振腔、2组电压钳位二极管对、2个同变比的隔离变压器和三相桥电路；

所述2个半桥电路分别连接各自输入端电源；

每个半桥电路均由2只MOSFET管搭建而成；

每个LLC谐振腔电路均由谐振电感、2个分裂谐振电容以及隔离变压器的励磁电感构成；

每个LLC谐振腔电路的2个分裂谐振电容两端分别并联1个电压钳位二极管；

所述三相桥电路由6只二极管搭建而成，每2只二极管组成一个桥臂，构成左桥臂，中桥臂和右桥臂；

第一个半桥电路的中性点连接第一个隔离变压器原边的非同名端连接，所述第一个隔离变压器原边的同名端连接第一个谐振电感，所述第一个谐振电感另一端连接2个分裂谐振电容的中心点；第二个半桥电路的中性点连接第二个隔离变压器原边的同名端连接，所述第二个隔离变压器原边的非同名端连接第二个谐振电感，所述第二个谐振电感另一端连接2个分裂谐振电容的中心点；

2个同变比的隔离变压器的副边反极性串联，串联后连接三相桥电路。

进一步的，一个隔离变压器副边的同名端连接三相桥电路的左桥臂的中性点，另一个隔离变压器副边的同名端连接三相桥电路的右桥臂的中性点，2个隔离变压器副边的非同名端连接，其连接点连接至三相桥电路的中桥臂的中性点。

进一步的，所述DC-DC变流器与50%占空比的高频PWM信号连接，所述50%占空比的高频PWM信号用于控制所述2个半桥电路中MOSFET管交替导通。

进一步的，额定功率和输入输出电压时，50%占空比的高频PWM信号频率运行在谐振频率，输入电压降低时通过改变高频PWM信号频率实现1-1.5倍增益的输出电压。

进一步的，

当2个隔离变压器的副边并联运行，高频PWM信号运行于谐振频率时，DC-DC变流器直流额定电压输出；所述2个隔离变压器的副边并联运行，通过SA2、SB1的驱动信号相同，而SA1、SB2的驱动信号与之互补实现；

当2个隔离变压器的副边串联运行，高频PWM信号运行于谐振频率时，DC-DC变流器直流2倍额定电压输出；所述2个隔离变压器的副边串联运行，通过SA2、SB2的驱动信号相同，而SA1、SB1的驱动信号与之互补实现；

所述SA1-SA2、SB1-SB2定义如下：

第一个半桥电路由2只MOSFET管SA1和SA2构成；第二个半桥电路由2只MOSFET管SB1和SB2构成。

进一步的，

当2个隔离变压器的副边并联运行，第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值超过限定值时，谐振电容CrA2两端电压放电至零，谐振电容CrA1两端电压充电至UinA电压，此时DA2自然导通，自动实现钳位至负母线，从而限制故障电流；第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值超过限定值时，谐振电容CrB1两端电压放电至零，谐振电容CrB2两端电压充电至UinB电压，此时DB1自然导通，自动实现钳位至正母线，从而限制故障电流；

当2个隔离变压器的副边并联运行，第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值超过限定值时，谐振电容CrA1两端电压放电至零，谐振电容CrA2两端电压充电至UinA电压，此时DA1自然导通，自动实现钳位至正母线，从而限制故障电流；第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值超过限定值时，谐振电容CrB2两端电压放电至零，谐振电容CrB1两端电压充电至UinB电压，此时DB2自然导通，自动实现钳位至负母线，从而限制故障电流；

当2个隔离变压器的副边串联运行，第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值超过限定值时，谐振电容CrA2两端电压放电至零，谐振电容CrA1两端电压充电至UinA电压，此时DA2自然导通，自动实现钳位至负母线，从而限制故障电流；第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值超过限定值时，谐振电容CrB2两端电压放电至零，谐振电容CrB1两端电压充电至UinB电压，此时DB2自然导通，自动实现钳位至负母线，从而限制故障电流；

当2个隔离变压器的副边并联运行，第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值超过限定值时，谐振电容CrA1两端电压放电至零，谐振电容CrA2两端电压充电至UinA电压，此时DA1自然导通，自动实现钳位至正母线，从而限制故障电流；第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值超过限定值时，谐振电容CrB1两端电压放电至零，谐振电容CrB2两端电压充电至UinB电压，此时DB1自然导通，自动实现钳位至正母线，从而限制故障电流。

本发明的优点在于：

1、本发明充分发挥LLC电路变频调压功能，控制简单，效率高；

2、本发明利用180º移相，实现110V和220V电压间的快速切换，调压控制简单，且都运行于效率较高点；

3、本发明采用自动限流设计，保护快速且成本较低；

4、本发明变流器不仅调压范围广，且可以实现任何可控电压下全功率运行；

5、本发明变流器MOSFET运行在ZVS，二极管运行在ZCS，开关损耗低，开关电源效率高；

6、本发明输出整流器公用一个桥臂，简化了电路布局设计。

附图说明

图1为本发明的带自动限流功能的宽电压隔离型DC-DC变流器结构原理图。

图2为本发明在DC-DC变流器不同频率时的电压增益特性图。

图3为本发明在额定电压输出并联模式且电流正向时原理图。

图4为本发明在额定电压输出并联模式且电流反向时原理图。

图5为本发明在2倍额定电压输出串联模式且电流正向时原理图。

图6为本发明在2倍额定电压输出串联模式且电流反向时原理图。

图7为本发明在额定电压输出并联二极管钳位模式且电流正向时原理图。

图8为本发明在额定电压输出并联二极管钳位模式且电流反向时原理图。

图9为本发明在2倍额定电压输出串联二极管钳位模式且电流正向时原理图。

图10为本发明在2倍额定电压输出串联二极管钳位模式且电流反向时原理图。

具体实施方式

下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

参见图1，本发明提供一种带自动限流功能的宽电压隔离型DC-DC变流器，包括2个半桥电路、2组谐振电容分裂布置的LLC谐振腔、2组电压钳位二极管对、2个同变比的隔离变压器和三相桥电路；

结构具体如下：

2个半桥电路分别连接各自输入端电源；第一个半桥电路包括2只MOSFET管SA1-SA2；第二个半桥电路包括2只MOSFET管SB1-SB2。

第一个LLC谐振腔电路包括谐振电感LrA、谐振电容CrA1和CrA2以及对应隔离变压器TrA的励磁电感LmA，SA1-SA2的中性点连接隔离变压器TrA原边的非同名端，隔离变压器TrA原边的同名端连接谐振电感LrA的一端，LrA的另一端连接CrA1和CrA2的中心点；CrA1的两端并联电压钳位二极管DA1，CrA2的两端并联电压钳位二极管DA2。

第二个LLC谐振腔电路包括谐振电感LrB、谐振电容CrB1和CrB2以及对应隔离变压器TrB的励磁电感LmB，SB1-SB2的中性点连接隔离变压器TrB原边的非同名端，隔离变压器TrB原边的同名端连接谐振电感LrB的一端，LrB的另一端连接CrB1和CrB2的中心点；CrB1的两端并联电压钳位二极管DB1，CrB2的两端并联电压钳位二极管DB2。

隔离变压器TrA的励磁电感LmA和隔离变压器TrB的励磁电感LmB是变压器自身寄生的特性参数，不需要单独在变压器外部设置。

所述三相桥电路包括6只二极管DC1-DC6，其中DC1和DC4组成左桥臂，DC2和DC5组成中桥臂，DC3和DC6组成右桥臂，隔离变压器TrA副边的同名端连接DC1和DC4组成的左桥臂的中性点，隔离变压器TrA副边的非同名端与隔离变压器TrB副边的非同名端连接，其连接点同时连接DC2和DC5组成的中桥臂的中性点，隔离变压器TrB副边的同名端连接DC3和DC6组成的右桥臂的中性点。

本发明的一种带自动限流功能的宽电压隔离型DC-DC变流器，如果忽略微小的死区时间，其功率器件由50%占空比的高频PWM信号控制，所述高频PWM信号用于控制2个半桥电路中的SA1-SA2、SB1-SB2器件交替导通，如图2的增益特性，通过改变PWM信号频率实现输出电压不同倍数增益的变化，应对输入电压变化时精确控制输出电压。

图2中各条曲线表示相同励磁电感与谐振电感比且不同负载率时，输出电压增益随开关频率标幺值的特性曲线，其中开关频率标幺值为实际开关频率与谐振频率的比值。图2中，横坐标表示开关频率标幺值，纵坐标为电压增益。

不同电压增益的实现原理为：首先，计算输出电压参考值和实际电压值的差，然后把该误差值通过PI控制器，输出开关周期给定值，最后转化为PWM模块的周期寄存器输出变频的脉冲波。

直流额定电压输出时，高频PWM信号运行于谐振频率，运行于变流器的效率优化点，且隔离变压器TrA和TrB的副边并联运行。其中，隔离变压器TrA和TrB的副边并联运行模式，如图3-4所示，通过SA2、SB1的驱动信号相同，而SA1、SB2的驱动信号与之互补实现；同时根据输出电压反馈，利用输出电压闭环控制器实时调节高频PWM信号频率，实现输出电压精确控制。

参见图3，当第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值未超过限定值时，此时谐振电感LrA、谐振电容CrA2和CrA1参与谐振，第一个电源通过SA2和谐振腔为第一个LLC谐振腔电路提供能量，因而能量传递至第一个DC-DC隔离变压器TrA二次侧，二次侧电流从隔离变压器TrA同名端出发经过DC1、C1和DC5回到隔离变压器TrA非同名端。同理，当第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值未超过限定值时，此时谐振电感LrB、谐振电容CrB2和CrB1参与谐振，第二个电源通过SB1和谐振腔为第二个LLC谐振腔电路提供能量，因而能量传递至第二个DC-DC隔离变压器TrB二次侧，二次侧电流从隔离变压器TrB同名端出发经过DC3、C1和DC5回到隔离变压器TrB非同名端。

参见图4，当第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值未超过限定值时，此时谐振电感LrA、谐振电容CrA2和CrA1参与谐振，第一个电源通过SA1和谐振腔为第一个LLC谐振腔电路提供能量，因而能量传递至第一个DC-DC隔离变压器TrA二次侧，二次侧电流从隔离变压器TrA非同名端出发经过DC2、C1和DC4回到隔离变压器TrA同名端。同理，当第二个谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值未超过限定值时，此时谐振电感LrB、谐振电容CrB2和CrB1参与谐振，第二个电源通过SB2和谐振腔为第二个LLC谐振腔电路提供能量，因而能量传递至第二个DC-DC隔离变压器TrB二次侧，二次侧电流从隔离变压器TrB非同名端出发经过DC2、C1和DC6回到隔离变压器TrB同名端。

直流2倍额定电压输出时，高频PWM信号也运行于谐振频率，运行于变流器的效率优化点，但隔离变压器TrA和TrB的副边串联运行。其中，隔离变压器TrA和TrB的副边串联模式，如图5-6所示，通过SA2、SB2的驱动信号相同，而SA1、SB1的驱动信号与之互补实现；同时根据输出电压反馈，利用输出电压闭环控制器实时调节高频PWM信号频率，实现输出电压精确控制。

如图5所示，当第一个谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值未超过限定值时，此时谐振电感LrA、谐振电容CrA2和CrA1参与谐振，第一个电源通过SA2和谐振腔为第一个LLC谐振腔电路提供能量，因而能量传递至第一个DC-DC隔离变压器TrA二次侧，二次侧电流从隔离变压器TrA同名端出发经过DC1、C1、DC6和隔离变压器TrB回到隔离变压器TrA非同名端。同理，当第二个谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值未超过限定值时，此时谐振电感LrB、谐振电容CrB2和CrB1参与谐振，第二个电源通过SB2和谐振腔为第二个LLC谐振腔电路提供能量，因而能量传递至第二个DC-DC隔离变压器TrB二次侧，二次侧电流从隔离变压器TrB非同名端出发经过DC1、C1、DC6和隔离变压器TrA回到隔离变压器TrB同名端。

如图6所示，当第一个谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值未超过限定值时，此时谐振电感LrA、谐振电容CrA2和CrA1参与谐振，第一个电源通过SA1和谐振腔为第一个LLC谐振腔电路提供能量，因而能量传递至第一个DC-DC隔离变压器TrA二次侧，二次侧电流从隔离变压器TrA非同名端出发经过隔离变压器TrB、DC3、C1和DC4回到隔离变压器TrA同名端。同理，当第二个谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值未超过限定值时，此时谐振电感LrB、谐振电容CrB2和CrB1参与谐振，第二个电源通过SB1和谐振腔为第二个LLC谐振腔电路提供能量，因而能量传递至第二个DC-DC隔离变压器TrB二次侧，二次侧电流从隔离变压器TrB同名端出发经过DC3、C1 、DC4和隔离变压器TrA回到隔离变压器TrB非同名端。

本发明中，隔离变压器TrA和TrB的副边并联运行时，中桥臂DC5中的电流是左桥臂DC1和右桥臂DC3电流之和，电流反转时，中桥臂DC2中的电流是左桥臂DC4和右桥臂DC6电流之和；隔离变压器TrA和TrB的副边串联运行时，中桥臂DC2和DC5中无电流，左桥臂DC1和右桥臂DC6电流相等，电流反转时，左桥臂DC4和右桥臂DC3电流相等。

本发明变流器的自动限流原理如图7-图10所示，其中图7-图8为并联模式，图9-图10为串联模式。

如图7所示，当第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值超过限定值时，此时谐振电容CrA2两端电压放电至零，谐振电容CrA1两端电压充电至UinA电压，由于LLC谐振腔中仍然有电流，因此DA2自然导通，此时第一个半桥中的电流只流过SA2和DA2，谐振电容CrA2和CrA1不再参与谐振，电源不再对第一个LLC谐振腔电路提供能量，因而传递至第一个DC-DC隔离变压器TrA二次侧的能量减少，从而可以限制故障电流。同理，当第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值超过限定值时，此时谐振电容CrB1两端电压放电至零，谐振电容CrB2两端电压充电至UinB电压，由于LLC谐振腔中仍然有电流，因此DB1自然导通，此时第二个半桥中的电流只流过SB1和DB1，谐振电容CrB2和CrB1不再参与谐振，电源不再对第二个LLC谐振腔电路提供能量，因而传递至第二个DC-DC隔离变压器TrB二次侧的能量减少，从而可以限制故障电流。UinA和UinB为输入电源电压。

如图8所示，当第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值超过限定值时，此时谐振电容CrA1两端电压放电至零，谐振电容CrA2两端电压充电至UinA电压，由于LLC谐振腔中仍然有电流，因此DA1自然导通，此时第一个半桥中的电流只流过SA1和DA1，谐振电容CrA2和CrA1不再参与谐振，电源不再对第一个LLC谐振腔电路提供能量，因而传递至第一个DC-DC隔离变压器TrA二次侧的能量减少，从而可以限制故障电流。同理，当第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值超过限定值时，此时谐振电容CrB2两端电压放电至零，谐振电容CrB1两端电压充电至UinB电压，由于LLC谐振腔中仍然有电流，因此DB2自然导通，此时第二个半桥中的电流只流过SB2和DB2，谐振电容CrB2和CrB1不再参与谐振，电源不再对第二个LLC谐振腔电路提供能量，因而传递至第二个DC-DC隔离变压器TrB二次侧的能量减少，从而可以限制故障电流。

如图9所示，当第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值超过限定值时，此时谐振电容CrA2两端电压放电至零，谐振电容CrA1两端电压充电至UinA电压，由于LLC谐振腔中仍然有电流，因此DA2自然导通，此时第一个半桥中的电流只流过SA2和DA2，谐振电容CrA2和CrA1不再参与谐振，电源不再对第一个LLC谐振腔电路提供能量，因而传递至第一个DC-DC隔离变压器TrA二次侧的能量减少，从而可以限制故障电流。同理，当第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值超过限定值时，此时谐振电容CrB2两端电压放电至零，谐振电容CrB1两端电压充电至UinB电压，由于LLC谐振腔中仍然有电流，因此DB2自然导通，此时第二个半桥中的电流只流过SB2和DB2，谐振电容CrB2和CrB1不再参与谐振，电源不再对第二个LLC谐振腔电路提供能量，因而传递至第二个DC-DC隔离变压器TrB二次侧的能量减少，从而可以限制故障电流。

如图10所示，当第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值超过限定值时，此时谐振电容CrA1两端电压放电至零，谐振电容CrA2两端电压充电至UinA电压，由于LLC谐振腔中仍然有电流，因此DA1自然导通，此时第一个半桥中的电流只流过SA1和DA1，谐振电容CrA2和CrA1不再参与谐振，电源不再对第一个LLC谐振腔电路提供能量，因而传递至第一个DC-DC隔离变压器TrA二次侧的能量减少，从而可以限制故障电流。同理，当第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值超过限定值时，此时谐振电容CrB1两端电压放电至零，谐振电容CrB2两端电压充电至UinB电压，由于LLC谐振腔中仍然有电流，因此DB1自然导通，此时第二个半桥中的电流只流过SB1和DB1，谐振电容CrB2和CrB1不再参与谐振，电源不再对第二个LLC谐振腔电路提供能量，因而传递至第二个DC-DC隔离变压器TrB二次侧的能量减少，从而可以限制故障电流。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种带自动限流功能的宽电压隔离型DC-DC变流器，其特征在于，包括2个半桥电路、2组谐振电容分裂布置的LLC谐振腔、2组电压钳位二极管对、2个同变比的隔离变压器和三相桥电路；

所述2个半桥电路分别连接各自输入端电源；

每个半桥电路均由2只MOSFET管搭建而成；

每个LLC谐振腔电路均由谐振电感、2个分裂谐振电容以及隔离变压器的励磁电感构成；

每个LLC谐振腔电路的2个分裂谐振电容两端分别并联1个电压钳位二极管；

所述三相桥电路由6只二极管搭建而成，每2只二极管组成一个桥臂，构成左桥臂，中桥臂和右桥臂；

第一个半桥电路的中性点连接第一个隔离变压器原边的非同名端连接，所述第一个隔离变压器原边的同名端连接第一个谐振电感，所述第一个谐振电感另一端连接2个分裂谐振电容的中心点；第二个半桥电路的中性点连接第二个隔离变压器原边的同名端连接，所述第二个隔离变压器原边的非同名端连接第二个谐振电感，所述第二个谐振电感另一端连接2个分裂谐振电容的中心点；

所述第一个隔离变压器副边的同名端连接三相桥电路的左桥臂的中性点，所述第二个隔离变压器副边的同名端连接三相桥电路的右桥臂的中性点，2个隔离变压器副边的非同名端连接，其连接点连接至三相桥电路的中桥臂的中性点；

2个同变比的隔离变压器的副边反极性串联，串联后连接三相桥电路；

所述DC-DC变流器与50％占空比的高频PWM信号连接，所述50％占空比的高频PWM信号用于控制所述2个半桥电路中MOSFET管交替导通；

额定功率和输入输出电压时，50％占空比的高频PWM信号运行在谐振频率，输入电压降低时通过改变高频PWM信号实现1-1.5倍增益的输出电压；

当2个隔离变压器的副边并联运行，高频PWM信号运行于谐振频率时，DC-DC变流器输出电压为直流额定电压；所述2个隔离变压器的副边并联运行，通过MOSFET管SA2、MOSFET管SB1的驱动信号相同，而MOSFET管SA1、MOSFET管SB2的驱动信号与之互补实现；

当2个隔离变压器的副边并联运行，第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值超过限定值时，分裂谐振电容CrA2两端电压放电至零，分裂谐振电容CrA1两端电压充电至电压UinA，此时电压钳位二极管DA2自然导通，自动实现钳位至负母线，从而限制故障电流；第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值超过限定值时，分裂谐振电容CrB1两端电压放电至零，分裂谐振电容CrB2两端电压充电至电压UinB，此时电压钳位二极管DB1自然导通，自动实现钳位至正母线，从而限制故障电流；

当2个隔离变压器的副边并联运行，第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值超过限定值时，分裂谐振电容CrA1两端电压放电至零，分裂谐振电容CrA2两端电压充电至电压UinA，此时电压钳位二极管DA1自然导通，自动实现钳位至正母线，从而限制故障电流；第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值超过限定值时，分裂谐振电容CrB2两端电压放电至零，分裂谐振电容CrB1两端电压充电至电压UinB，此时电压钳位二极管DB2自然导通，自动实现钳位至负母线，从而限制故障电流；

当2个隔离变压器的副边串联运行，高频PWM信号运行于谐振频率时，DC-DC变流器输出电压为2倍直流额定电压；所述2个隔离变压器的副边串联运行，通过MOSFET管SA2、MOSFET管SB2的驱动信号相同，而MOSFET管SA1、MOSFET管SB1的驱动信号与之互补实现；

当2个隔离变压器的副边串联运行，第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值超过限定值时，分裂谐振电容CrA2两端电压放电至零，分裂谐振电容CrA1两端电压充电至电压UinA，此时电压钳位二极管DA2自然导通，自动实现钳位至负母线，从而限制故障电流；第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为正方向且电流幅值超过限定值时，分裂谐振电容CrB2两端电压放电至零，分裂谐振电容CrB1两端电压充电至电压UinB，此时电压钳位二极管DB2自然导通，自动实现钳位至负母线，从而限制故障电流；

当2个隔离变压器的副边串联运行，第一个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值超过限定值时，分裂谐振电容CrA1两端电压放电至零，分裂谐振电容CrA2两端电压充电至电压UinA，此时电压钳位二极管DA1自然导通，自动实现钳位至正母线，从而限制故障电流；第二个LLC谐振腔中的准正弦电流为负方向且电流幅值超过限定值时，分裂谐振电容CrB1两端电压放电至零，分裂谐振电容CrB2两端电压充电至电压UinB，此时电压钳位二极管DB1自然导通，自动实现钳位至正母线，从而限制故障电流；

所述SA1-SA2、SB1-SB2定义如下：

第一个半桥电路由2只MOSFET管SA1和SA2构成；第二个半桥电路由2只MOSFET管SB1和SB2构成。

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