CN213846539U - 一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统，包括滤波电路一、逆变/整流电路一、谐振电路、高频变压器、逆变/整流电路二、滤波电路二、电压电流采集电路、控制器、驱动电路；其特征在于：双向串联谐振变换器可以同时实现降压和升压功能，实现了较宽的工作范围，所有的开关均实现了宽范围的零电流开关，降低了开关损耗。在开关周期中加入了脉冲控制，并且脉冲可以高达谐振频率的一半，从而降低了电压波纹。该控制策略可以使系统具有线性功率传输特性，系统特性较为简单，易于操作。

Description

一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统

技术领域

本实用新型涉及电力电子和电力自动化设备技术领域，尤其涉及一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统。

背景技术

双向谐振变换是一种可以使直流电能进行双向流动的装置，可以成为联系电压等级不同的电力系统之间的桥梁，目前，双向串联谐振变换器由于其拥有传输效率较高，控制方法较为简单而被广泛应用于锂离子电池的充放电中。但是由于锂离子电池在充放电期间充电侧及放电侧的电压变化通常较大，双向DC-DC变换器必须具有宽增益范围。此外，DC-DC变换器不仅要在重负载下实现高效率，轻载条件下同样需要高传输效率来保证电池的充电过程。目前主流的解决方案主要有以下两种：

(1)变频调制和相移调制的混合调制方案(VFM+PSM)，其中变频调制用于实现，相移调制用于增大变换器的增益范围。

这种方法可以减小传输过程中的能量损耗，但是在负载较轻时，这种方法的工作频率要求较高，不易于在实际应用中实现。

(2)脉冲控制，转换器通过控制开关在轻载条件下以实现高性能传输功率。

但是目前主流的脉冲控制中，脉冲频率都非常低，这会引起较大的电压波纹，影响电路的正常工作。因此，需要一种控制便捷、轻载工况好，电压波纹小，且有较好的动态响应性能以及稳定性的双向谐振变换器的控制方法。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型目的是提供一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统。

一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统，包括第一输入电源、第一滤波电路、第一逆变/整流电路、谐振电路、高频变压器、第二逆变/整流电路、第二滤波电路、第二输入电源、第一电压电流采集电路、第二电压电流采集电路、第一控制器、第二控制器、第一驱动电路、以及第二驱动电路；

第一输入电源的输出端连接第一滤波电路的输入端，第一滤波电路的反馈端与第一电压电流采集电路的输入端相连；第一电压电流采集电路的输出端连接第一控制器的输入端，第一控制器的输出端连接第一驱动电路，第一驱动电路的输出端连接第二逆变/整流电路的第一输入端；

第一滤波电路的输出端与第一逆变/整流电路的第一输入端相连，谐振电路的输入端与第一逆变/整流电路的输出端相连，谐振电路的输出端与高频变压器的输入端相连；高频变压器输出端与第二逆变/整流电路的第二输入端相连；第二逆变/整流电路输出端与第二滤波电路输入端相连；第二滤波电路的输出端用于与第二输入电源相连，第二滤波电路的反馈端与第二电压电流采集电路的输入端相连；第二电压电流采集电路的输出端连接至第二控制器的输入端，第二控制器的输出端连接至第二驱动电路的输入端，第二驱动电路的输出端与第一逆变/整流电路第二输入端相连。

进一步地，所述双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统使直流电进行双向流动，其中，能量从第一输入电源向第二输入电源传输的工作模式为正向传输模式，能量从第二输入电源向第一输入电源传输的工作模式为反向传输模式。

进一步地，所述的第一滤波电路为一个直流滤波电容C₁，第一逆变/整流电路开关管S₃的管脚2与开关管S₄的管脚1相连后用于连接在谐振变换器第一滤波电路的两端，其中，开关管S₁与S₃的管脚1用于连接滤波电容C₁的正极，开关管S₁与S₃的管脚2用于连接滤波电容C₁的负极，第一滤波电路用于在反向传输模式中滤除整流电路输出的电流中的谐波，为第一输入电源提供平稳的直流能量。

进一步地，所述的第一逆变/整流电路包含四个相同的开关管S₁～S₄，各个开关管S₁-S₄的管脚1和管脚2之间分别连接一组并联的二极管和缓冲电容，其中二极管的阳极连接对应开关管的管脚2，阴极连接对应开关管的管脚1，开关管 S₁的管脚2与开关管S₂的管脚1相连后用于连接在第一输入电源的两输出端之间，开关管S₃的管脚2与开关管S₄的管脚1相连后用于连接在第一输入电源的两输出端之间；其中，开关管S₁与S₃的管脚1用于连接第一输入电源和反向滤波电容C₁的正极，开关管S₂与S₄的管脚2用于连接第一输入电源和反向滤波电容C₁的负极，开关管S₁-S₄选用的类型包括MOSFET、BJT以及IGBT。

进一步地，所述的谐振电路采用包含电感和电容的串联LC谐振电路，串联 LC谐振电路包含一个谐振电感L_r和一个谐振电容C_r，谐振电容C_r的一端连接第一逆变/整流电路的开关管S₁的管脚2，另一端串联谐振电感L_r，L_r的另一端同开关管S₃的管脚2连接高频变压器原边的一端。

进一步地，所述的高频变压器为高频隔离变压器，高频隔离变压器原边的一端连接谐振电感L_r和开关管S₃的管脚2，原边的另一端连接至第三开关管S₃和第四开关管S₄的连接端，在第一逆变/整流电路输出方波电压的激励下，谐振电路的谐振电感L_r、谐振电容C_r与高频隔离变压器原边的等效励磁电感产生近似正弦的高频谐振电流，通过高频隔离变压器原边传输到其副边。

进一步地，所述的第二逆变/整流电路共有四个相同的开关管S₅～S₈，各个开关管S₅-S₈的管脚1和管脚2之间分别连接一组并联的二极管和缓冲电容，其中二极管的阳极连接对应开关管的管脚2，阴极连接对应开关管的管脚1，开关管 S₅的管脚2与开关管S₆的管脚1相连后用于连接在第二输入电源的两输出端之间，开关管S₇的管脚2与开关管S₈的管脚1相连后用于连接在第二输入电源的两输出端之间；其中，开关管S₅与S₇的管脚1与管脚2用于连接高频变压器的输出端，S₅和S₇的管脚1用于连接第二输入电源和滤波电容C₂的正极，S₆和S₈的管脚2用于连接第二输入电源和滤波电容C₂的负极，开关管S₅-S₈的类型包括MOSFET、BJT以及IGBT。

进一步地，所述的第二滤波电路为一个直流滤波电容C₂，第二逆变/整流电路开关管S₇的管脚2与开关管S₈的管脚1相连后用于连接在第二滤波电路的两端，其中，开关管S₅与S₇的管脚1用于连接滤波电容C₂的正极，开关管S₆与S₈的管脚2用于连接滤波电容C₂的负极，第二滤波电路用于在正向传输模式中滤除整流电路输出的电流中的谐波，为第二输入电源提供平稳的直流能量。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：该双向DC-DC串联谐振变换器同时实现了升压和降压功能，实现了宽增益范围；变换器在半个开关周期内的运行分为工作状态和静默状态，在工作状态下，高脉冲频率能有效减小电压波纹，静默状态下，谐振网络在工作状态中所储存的能量产生脉冲控制震荡，将能量释放给负载，从而抑制了震荡。所有的开关均在谐振电流为零时导通或关断，使得设备实现宽范围的零电流开关，降低了开关损耗。

附图说明

图1是本实用新型的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统的原理图；

图2是本实用新型的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统一实施例的电路图；

图3是本实用新型的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统的控制流程图；

图4是本实用新型的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统在升压模式下的开关管驱动信号示意图；

图5是本实用新型的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统在降压模式下的开关管驱动信号示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。请参考图1、图2，图1、图2示出了本实用新型一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统的原理图以及一实施例的电路图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下。

本实施例的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统可以使直流电能进行双向流动，一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统，包括第一输入电源1、第一滤波电路2、第一逆变/整流电路3、谐振电路4、高频变压器5、第二逆变/整流电路6、第二滤波电路7、第二输入电源8电压电流采集电路91、电压电流采集电路92、第一控制器101、第二控制器102、第一驱动电路111、以及第二驱动电路112；

第一输入电源1的输出端连接第一滤波电路2的输入端，第一滤波电路2 的反馈端与第一电压电流采集电路91的输入端相连；第一电压电流采集电路91 的输出端连接第一控制器101的输入端，第一控制器101的输出端连接第一驱动电路111，第一驱动电路111的输出端连接第二逆变/整流电路6的第一输入端；

第一滤波电路2的输出端与第一逆变/整流电路3的第一输入端相连，谐振电路4的输入端与第一逆变/整流电路3的输出端相连，谐振电路4的输出端与高频变压器5的输入端相连；高频变压器5输出端与第二逆变/整流电路6的第二输入端相连；第二逆变/整流电路输出端与第二滤波电路7输入端相连；第二滤波电路7的输出端用于与第二输入电源8相连，第二滤波电路7的反馈端与第二电压电流采集电路92的输入端相连；第二电压电流采集电路92的输出端连接至第二控制器102的输入端，第二控制器102的输出端连接至第二驱动电路112的输入端，第二驱动电路112的输出端与第一逆变/整流电路3第二输入端相连。

所述双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统使直流电进行双向流动，其中，能量从第一输入电源1向第二输入电源8传输的工作模式为正向传输模式，能量从第二输入电源8向第一输入电源1传输的工作模式为反向传输模式。

所述的第一滤波电路2和第二滤波电路7包括：LC型滤波电路、CL型滤波电路以及LCL型滤波电路。

所述的谐振电路4采用包含电感和电容的谐振电路，包括：串联谐振电路、并联谐振电路、串并联型谐振电路、LLC型谐振电路、CLC型谐振电路以及LCL 型谐振电路。

所述的高频变压器5包括高频隔离变压器、高频自耦变压器以及带中心抽头高频变压器。

所述的滤波电路一2为一个直流滤波电容C₁，逆变/整流电路一3开关管S₃的管脚②与开关管S₄的管脚①相连后用于连接在反向传输模式滤波电路的两端，其中，开关管S₁与S₃的管脚①用于连接滤波电容C₁的正极，开关管S₁与S₃的管脚②用于连接滤波电容C₁的负极，滤波电路一2用于在反向传输模式中滤除整流电路输出的电流中的谐波，为输入电源一提供平稳的直流能量。

逆变/整流电路一3采用全桥电压型变换器，用于根据驱动电路11输出的驱动信号将输入电源的直流电压变换成周期性变化的正负半周期对称的方波电压，输入电源一1的电压V₁的范围为240V-480V，额定电压为400V，电流I₁的范围为0-2.5A。

所述的逆变/整流电路一3包含四个相同的开关管S₁～S₄，各个开关管S₁-S₄的管脚①和管脚②之间分别连接一组并联的二极管和缓冲电容，其中二极管的阳极连接对应开关管的管脚②，阴极连接对应开关管的管脚①，开关管S₁的管脚②与开关管S₂的管脚①相连后用于连接在输入电源一1的两输出端之间，开关管S₃的管脚②与开关管S₄的管脚①相连后用于连接在输入电源一1的两输出端之间；其中，开关管S₁与S₃的管脚①用于连接输入电源一1和反向滤波电容C₁的正极，开关管S₂与S₄的管脚②用于连接输入电源一1和反向滤波电容C₁的负极，开关管S₁-S₄选用的类型包括MOSFET、BJT以及IGBT。

所述的谐振电路4采用包含电感和电容的串联LC谐振电路，用于在方波电压的激励下产生的高频谐振电流，谐振电感L_r＝50μH，谐振电容C_r＝12nF，谐振频率为200kHz；串联LC谐振电路包含一个谐振电感L_r和一个谐振电容C_r，谐振电容C_r的一端连接逆变/整流电路一3的开关管S₁的管脚②，另一端串联谐振电感L_r，L_r的另一端同开关管S₃的管脚②连接高频变压器5原边的一端。

所述的高频变压器5为高频隔离变压器，用于放大或缩小高频谐振电压和电流，变比为8：1；高频隔离变压器原边的一端连接谐振电感L_r和开关管S₃的管脚②，原边的另一端连接至第三开关管S₃和第四开关管S₄的连接端，在逆变/ 整流电路一3输出方波电压的激励下，谐振电路4的谐振电感L_r、谐振电容C_r与高频隔离变压器原边的等效励磁电感产生近似正弦的高频谐振电流，通过高频隔离变压器原边传输到其副边。

所述逆变/整流电路二6采用全桥电路，在正向传输模式下作为全波整流电路，用于将高频谐振电流变换为直流电流，次级侧电压；在反向传输模式下作为全桥电压型变换器，用于根据驱动电路输出的驱动信号将输入电源的直流电压变换成周期性变化的正负半周期对称的方波电压，次级侧电压V₂的范围为 24-56V，额定电压为48V，电流I₂的范围为0-20A。

所述的逆变/整流电路二6共有四个相同的开关管S₅～S₈，各个开关管S₅-S₈的管脚①和管脚②之间分别连接一组并联的二极管和缓冲电容，其中二极管的阳极连接对应开关管的管脚②，阴极连接对应开关管的管脚①，开关管S₅的管脚②与开关管S₆的管脚①相连后用于连接在输入电源二2的两输出端之间，开关管S₇的管脚②与开关管S₈的管脚①相连后用于连接在输入电源二2的两输出端之间；其中，开关管S₅与S₇的管脚①与管脚②用于连接高频变压器5的输出端，S₅和S₇的管脚①用于连接输入电源二8和滤波电容C₂的正极，S₆和S₈的管脚②用于连接输入电源二8和滤波电容C₂的负极，开关管S₅-S₈的类型包括 MOSFET、BJT以及IGBT。

所述的滤波电路二7为一个直流滤波电容C₂，逆变/整流电路二6开关管S₇的管脚②与开关管S₈的管脚①相连后用于连接在滤波电路二7的两端，其中，开关管S₅与S₇的管脚①用于连接滤波电容C₂的正极，开关管S₆与S₈的管脚②用于连接滤波电容C₂的负极，滤波电路二7用于在正向传输模式中滤除整流电路输出的电流中的谐波，为输入电源二8提供平稳的直流能量。

请参考图3，一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制方法，用于任一项所述的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统，其特征在于，包含如下步骤：

(1)采集输入电源一1的电压值V₁、逆变/整流电路一3输出的电流值I₁，以及输入电源二8的电压值V₂、逆变/整流电路二6输出的电流值I₂，通过控制器计算得到逆变/整流电路一3输出的功率P₁和逆变/整流电路二6输出的功率 P₂；

(2)判断参考功率P_ref的正负，若P_ref＞0，变换器正向工作，转步骤(3)， P_ref＜0，变换器反向工作，转步骤(4),其中，P_ref为输出功率设定值；

(3)判断V₁和nV₂的大小关系，若V₁≤nV₂，变换器正向升压，转步骤(5)，若V₁＞nV₂，变换器正向降压，转步骤(7)；

(4)判断V₁和nV₂的大小关系，若V₁≤nV₂，变换器反向降压，转步骤(8)，若V₁＞nV₂，变换器反向升压，转步骤(6)；

(5)根据公式f_s＝K_p1e₁+K_i1×(∫e₁dt+C₁)获得工作频率指令f_s，生成占空比为0.5，工作频率为f_s的PWM信号，用于控制开关S₁、S₂，S₅-S₈，同时根据D＝f_s/f_r生成占空比为D，工作频率为f_s的PWM信号，用于控制开关S₃和S₄，其中，S₁和S₅同相位，S₂和S₆同相位，S₈相对S₂滞后T_r时间；S₁、S₂相位互补、S₅、S₆相位互补、S₇、S₈相位互补，在一个工作周期T_s中，前半周期内，S₄相对S₂超前 T_r时间，S₃和S₂同相位；后半周期内，S₃相对S₁超前T_r时间，S₄和S₁同相位，转步骤(9)；

其中，f_r为谐振频率，T_r为谐振周期，T_r＝1/f_r；T_s为工作周期，T_s＝1/f_s；e₁为功率误差，e₁＝P_ref－P₂，K_p1和K_i1分别为输出功率比例系数和输出功率积分系数，t为时间，C₁为积分常数，当前拍计算下的C₁值为上一拍计算的积分∫e₁dt+C₁的值，第一次计算时C₁＝0，P_ref为输出功率设定值，P₂为逆变/整流电路二的输出功率值；

(6)根据公式f_s＝K_p1e₁+K_i1×(∫e₁dt+C₁)获得工作频率指令f_s，生成占空比为0.5，工作频率为f_s的PWM信号，用于控制开关S₁-S₄，S₅、S₆，同时根据D＝f_s/f_r生成占空比为D，工作频率为f_s的PWM信号，用于控制开关S₇和S₈；其中，S₅和S₁同相位，S₆和S₂同相位，S₄相对S₆滞后T_r时间；S₅、S₆相位互补、S₁、S₂相位互补、S₃、S₄相位互补，在一个工作周期T_s中，前半周期内，S₈相对S₆超前 T_r时间，S₇和S₆同相位；后半周期内，S₇相对S₅超前T_r时间，S₈和S₅同相位，转步骤(9)；

其中，f_r为谐振频率，T_r为谐振周期，T_r＝1/f_r；T_s为工作周期，T_s＝1/f_s；e₁为功率误差，e₁＝P_ref－P₁，K_p1和K_i1分别为输出功率比例系数和输出功率积分系数，t为时间，C₁为积分常数，当前拍计算下的C₁值为上一拍计算的积分∫e₁dt+C₁的值，第一次计算时C₁＝0，P_ref为输出功率设定值，P₁为逆变/整流电路一的输出功率值；

(7)根据公式f_s＝K_p2e₂+K_i2×(∫e₂dt+C₂)获得工作频率指令f_s，生成占空比为0.5，工作频率为f_s的PWM信号，用于控制开关S₁-S₄，S₅、S₆，同时根据D＝f_s/f_r生成占空比为D，工作频率为f_s的PWM信号，用于控制开关S₇和S₈，其中，S₁和S₅同相位，S₂和S₆同相位，S₄相对S₂超前Tr时间；S₁、S₂相位互补、S₃、S₄相位互补、S₅、S₆相位互补，在一个工作周期T_s中，前半周期内，S₈和S₄同相位， S₇和S₆同相位；后半周期内，S₇和S₃同相位，S₈和S₁同相位，转步骤(9)；

其中，f_r为谐振频率，T_r为谐振周期，T_r＝1/f_r；T_s为工作周期，T_s＝1/f_s；e₂为功率误差，e₂＝P_ref－P₂，K_p2和K_i2分别为输出功率比例系数和输出功率积分系数，t为时间，C₂为积分常数，当前拍计算下的C₂值为上一拍计算的积分∫e₂dt+C₂的值，第一次计算时C₂＝0，P_ref为输出功率设定值，P₂为逆变/整流电路二的输出功率值；

(8)根据公式f_s＝K_p2e₂+K_i2×(∫e₂dt+C₂)获得工作频率指令f_s，生成占空比为0.5，工作频率为f_s的PWM信号，用于控制开关S₁、S₂，S₅-S₈，同时根据D＝f_s/f_r生成占空比为D，工作频率为f_s的PWM信号，用于控制开关S₃和S₄，其中，S₅和S₁同相位，S₆和S₂同相位，S₈相对S₆超前T_r时间；S₅、S₆相位互补、S₇、S₈相位互补、S₁、S₂相位互补，在一个工作周期T_s中，前半周期内，S₄和S₈同相位， S₃和S₂同相位；后半周期内，S₃和S₇同相位，S₄和S₅同相位，转步骤(9)。

其中，f_r为谐振频率，T_r为谐振周期，T_r＝1/f_r；T_s为工作周期，T_s＝1/f_s；e₂为功率误差，e₂＝P_ref－P₁，K_p2和K_i2分别为输出功率比例系数和输出功率积分系数，t为时间，C₂为积分常数，当前拍计算下的C₂值为上一拍计算的积分∫e₂dt+C₂的值，第一次计算时C₂＝0，P_ref为输出功率设定值，P₁为逆变/整流电路一的输出功率值；

(9)将PWM信号送给相应的开关管，待传输过程完成后结束工作。

所述输出功率比例系数K_p1和输出功率积分系数K_i1的确定过程为：

(1)将K_i1初始值取为0；

(2)先调试K_p1，查看此时一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统的输出功率波形是否振荡，是则降低K_p1直至波形振荡消除，转过程(3)；否则，则转过程(2)继续调试K_p1；

(3)固定K_p1值，调试K_i1，查看此时输出功率波形是否波动，是则降低K_i1直至波形振荡消除；否则，则转过程(3)继续调试K_i1；

(4)将K_p1和K_i1的最终值作为输出功率比例系数K_p1和输出功率积分系数K_i1。

所述输出功率比例系数K_p2和输出功率积分系数K_i2的确定过程为：

(1)将K_i2初始值取为0；

(2)先调试K_p2，查看此时一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统的输出功率波形是否振荡，是则降低K_p2直至波形振荡消除，转过程(3)；否则，则转过程(2)继续调试K_p2；

(3)固定K_p2值，调试K_i2，查看此时输出功率波形是否波动，是则降低K_i2直至波形振荡消除；否则，则转过程(3)继续调试K₂；

(4)最终得到输出功率比例系数K_p2和输出功率积分系数K_i2。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统，其特征在于，包括第一输入电源(1)、第一滤波电路(2)、第一逆变/整流电路(3)、谐振电路(4)、高频变压器(5)、第二逆变/整流电路(6)、第二滤波电路(7)、第二输入电源(8)、第一电压电流采集电路(91)、第二电压电流采集电路(92)、第一控制器(101)、第二控制器(102)、第一驱动电路(111)、以及第二驱动电路(112)；

第一输入电源(1)的输出端连接第一滤波电路(2)的输入端，第一滤波电路(2)的反馈端与第一电压电流采集电路(91)的输入端相连；第一电压电流采集电路(91)的输出端连接第一控制器(101)的输入端，第一控制器(101)的输出端连接第一驱动电路(111)，第一驱动电路(111)的输出端连接第二逆变/整流电路(6)的第一输入端；

第一滤波电路(2)的输出端与第一逆变/整流电路(3)的第一输入端相连，谐振电路(4)的输入端与第一逆变/整流电路(3)的输出端相连，谐振电路(4)的输出端与高频变压器(5)的输入端相连；高频变压器(5)输出端与第二逆变/整流电路(6)的第二输入端相连；第二逆变/整流电路(6)输出端与第二滤波电路(7)输入端相连；第二滤波电路(7)的输出端用于与第二输入电源(8)相连，第二滤波电路(7)的反馈端与第二电压电流采集电路(92)的输入端相连；第二电压电流采集电路(92)的输出端连接至第二控制器(102)的输入端，第二控制器(102)的输出端连接至第二驱动电路(112)的输入端，第二驱动电路(112)的输出端与第一逆变/整流电路(3)第二输入端相连。

2.根据权利要求1所述的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统，其特征在于，所述双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统使直流电进行双向流动，其中，能量从第一输入电源(1)向第二输入电源(8)传输的工作模式为正向传输模式，能量从第二输入电源(8)向第一输入电源(1)传输的工作模式为反向传输模式。

3.根据权利要求1所述的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统，其特征在于，所述的第一滤波电路(2)为一个直流滤波电容C₁，第一逆变/整流电路(3)开关管S₃的管脚2与开关管S₄的管脚1相连后用于连接在谐振变换器第一滤波电路(2)的两端，其中，开关管S₁与S₃的管脚1用于连接滤波电容C₁的正极，开关管S₁与S₃的管脚2用于连接滤波电容C₁的负极，第一滤波电路(2)用于在反向传输模式中滤除整流电路输出的电流中的谐波，为第一输入电源(1)提供平稳的直流能量。

4.根据权利要求1所述的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统，其特征在于，所述的第一逆变/整流电路(3)包含四个相同的开关管S₁～S₄，各个开关管S₁-S₄的管脚1和管脚2之间分别连接一组并联的二极管和缓冲电容，其中二极管的阳极连接对应开关管的管脚2，阴极连接对应开关管的管脚1，开关管S₁的管脚2与开关管S₂的管脚1相连后用于连接在第一输入电源(1)的两输出端之间，开关管S₃的管脚2与开关管S₄的管脚1相连后用于连接在第一输入电源(1)的两输出端之间；其中，开关管S₁与S₃的管脚1用于连接第一输入电源(1)和反向滤波电容C₁的正极，开关管S₂与S₄的管脚2用于连接第一输入电源(1)和反向滤波电容C₁的负极，开关管S₁-S₄选用的类型包括MOSFET、BJT以及IGBT。

5.根据权利要求1所述的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统，其特征在于，所述的谐振电路(4)采用包含电感和电容的串联LC谐振电路，串联LC谐振电路包含一个谐振电感L_r和一个谐振电容C_r，谐振电容C_r的一端连接第一逆变/整流电路(3)的开关管S₁的管脚2，另一端串联谐振电感L_r，L_r的另一端同开关管S₃的管脚2连接高频变压器(5)原边的一端。

6.根据权利要求1所述的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统，其特征在于，所述的高频变压器(5)为高频隔离变压器，高频隔离变压器原边的一端连接谐振电感L_r和开关管S₃的管脚2，原边的另一端连接至第三开关管S₃和第四开关管S₄的连接端，在第一逆变/整流电路(3)输出方波电压的激励下，谐振电路(4)的谐振电感L_r、谐振电容C_r与高频隔离变压器原边的等效励磁电感产生近似正弦的高频谐振电流，通过高频隔离变压器原边传输到其副边。

7.根据权利要求1所述的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统，其特征在于，所述的第二逆变/整流电路(6)共有四个相同的开关管S₅～S₈，各个开关管S₅-S₈的管脚1和管脚2之间分别连接一组并联的二极管和缓冲电容，其中二极管的阳极连接对应开关管的管脚2，阴极连接对应开关管的管脚1，开关管S₅的管脚2与开关管S₆的管脚1相连后用于连接在第二输入电源(8)的两输出端之间，开关管S₇的管脚2与开关管S₈的管脚1相连后用于连接在第二输入电源(8)的两输出端之间；其中，开关管S₅与S₇的管脚1与管脚2用于连接高频变压器(5)的输出端，S₅和S₇的管脚1用于连接第二输入电源(8)和滤波电容C₂的正极，S₆和S₈的管脚2用于连接第二输入电源(8)和滤波电容C₂的负极，开关管S₅-S₈的类型包括MOSFET、BJT以及IGBT。

8.根据权利要求1所述的一种双向串联谐振变换器的高频间歇控制系统，其特征在于，所述的第二滤波电路(7)为一个直流滤波电容C₂，第二逆变/整流电路(6)开关管S₇的管脚2与开关管S₈的管脚1相连后用于连接在第二滤波电路(7)的两端，其中，开关管S₅与S₇的管脚1用于连接滤波电容C₂的正极，开关管S₆与S₈的管脚2用于连接滤波电容C₂的负极，第二滤波电路(7)用于在正向传输模式中滤除整流电路输出的电流中的谐波，为第二输入电源(8)提供平稳的直流能量。

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