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一种蓄 电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器

阅读：699发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及变换器技术领域，尤其涉及一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，包括桥臂、蓄电池和变压器 T，所述桥臂包括有第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和第八开关管Q8，所述第一开关管Q1的第一端和第二开关管Q2的第一端与蓄电池的正极连接，所述第三开关管Q3的第二端和第四开关管Q4的第二端与蓄电池的负极连接，所述蓄电池与原副边的输出电压 VB并联。该实用新型能量能够双向流动，既可以通过直流母线给蓄电池充电，也可以实现蓄电池给直流母线放电，系统转换效率高，能量利用率高。，下面是一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，包括桥臂、蓄电池和变压器T，其特征在于：所述桥臂包括有第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和第八开关管Q8，所述第一开关管Q1的第一端和第二开关管Q2的第一端与蓄电池的正极连接，所述第三开关管Q3的第二端和第四开关管Q4的第二端与蓄电池的负极连接，所述蓄电池与原副边的输出电压VB并联；
所述变压器T的A端分别与第一开关管Q1的第二端和第三开关管Q3第三开关管Q3的第一端连接，所述变压器T的B端分别与第二开关管Q2的第二端和第四开关管Q4的第一端连接；
所述第五开关管Q5的第一端和第六开关管Q6的第一端与直流母线的正极连接，所述第七开关管Q7的第二端和第八开关管Q8的第二端与直流母线的负极电连接，所述直流母线与原副边的输入电压VD并联；
所述变压器T的C端通过谐振电感Ls分别与第五开关管Q5的第二端和第七开关管Q7的第一端连接，所述变压器T的D端分别与第六开关管Q6的第二端和第八开关管Q8的第一端连接。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，其特征在于：所述蓄电池在处于放电工作模式时，第一开关管Q1、第四开关管Q4和第二开关管Q2、第三开关管Q3轮流导通180°电角度。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，其特征在于：所述蓄电池在充电工作模式下，第五开关管Q5、第八开关管Q8将超前于第一开关管Q1、第四开关管Q4导通，第六开关管Q6、第七开关管Q7同样将超前于第二开关管Q2、第三开关管Q3导通。
4.根据权利要求1所述的一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，其特征在于：所述第一开关管Q1、第四开关管Q4和第二开关管Q2、第三开关管Q3间的死区时间可由数字信号处理器DSP设置。
5.根据权利要求1所述的一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，其特征在于：左侧桥臂的工作状态与右侧桥臂工作状态相同。
6.根据权利要求1所述的一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，其特征在于：所述第一开关管Q1、第四开关管Q4和第五开关管Q5、第八开关管Q8之间设置合适的移相角φ，实现副边开关管的软开关ZVS。
7.根据权利要求1所述的一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，其特征在于：所述变压器其变比为1：1。

说明书全文

一种蓄 电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器

技术领域

[0001] 本实用新型涉及变换器技术领域，尤其涉及一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器。

背景技术

[0002] 直流-直流变换器，简称DC-DC变换器或DCDC变换器，是一种将直流基础电源转变为其他电压种类的直流变换装置，广泛应用于太阳能发电、不间断电源等领域，其工作原理是将直流电变换成另一种直流电压。

[0003] 目前，DCDC变换器的应用越来越广泛，不同的DCDC变换器，经过简化变换，均可以等效为升压型变换器或降压型变换器，传统的DCDC变换器控制在单工作模式只能实现能量单向流动，系统转换效率低，能量利用率低。实用新型内容

[0004] (一)解决的技术问题

[0005] 针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，具备双向流动的优点，解决了传统的DCDC变换器控制在单工作模式只能实现能量单向流动，系统转换效率低，能量利用率低的问题。

[0006] (二)技术方案

[0007] 为实现上述技术问题，本实用新型提供了这样一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，包括桥臂、蓄电池和变压器T，所述桥臂包括有第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和第八开关管Q8，所述第一开关管Q1的第一端和第二开关管Q2的第一端与蓄电池的正极连接，所述第三开关管Q3的第二端和第四开关管Q4的第二端与蓄电池的负极连接，所述蓄电池与原副边的输出电压VB并联。

[0008] 所述变压器T的A端分别与第一开关管Q1的第二端和第三开关管Q3第三开关管Q3的第一端连接，所述变压器T的B端分别与第二开关管Q2的第二端和第四开关管Q4的第一端连接。

[0009] 所述第五开关管Q5的第一端和第六开关管Q6的第一端与直流母线的正极连接，所述第七开关管Q7的第二端和第八开关管Q8的第二端与直流母线的负极电连接，所述直流母线与原副边的输入电压VD并联。

[0010] 所述变压器T的C端通过谐振电感Ls分别与第五开关管Q5的第二端和第七开关管Q7的第一端连接，所述变压器T的D端分别与第六开关管Q6的第二端和第八开关管Q8的第一端连接。

[0011] 进一步地，所述蓄电池在处于放电工作模式时，第一开关管Q1、第四开关管Q4和第二开关管Q2、第三开关管Q3轮流导通180°电角度。

[0012] 进一步地，所述蓄电池在充电工作模式下，第五开关管Q5、第八开关管 Q8将超前于第一开关管Q1、第四开关管Q4导通，第六开关管Q6、第七开关管Q7同样将超前于第二开关管Q2、第三开关管Q3导通。

[0013] 进一步地，所述第一开关管Q1、第四开关管Q4和第二开关管Q2、第三开关管Q3间的死区时间可由数字信号处理器DSP设置。

[0014] 进一步地，左侧桥臂的工作状态与右侧桥臂工作状态相同。

[0015] 进一步地，所述第一开关管Q1、第四开关管Q4和第五开关管Q5、第八开关管Q8之间设置合适的移相角φ，实现副边开关管的软开关ZVS。

[0016] 进一步地，所述变压器其变比为1：1。

[0017] (三)有益效果

[0018] 本实用新型提供了一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，具备以下有益效果：

[0019] 1、该蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，能量能够双向流动，既可以通过直流母线给蓄电池充电，也可以实现蓄电池给直流母线放电，控制灵活，系统转换效率高，能量利用率高。

[0020] 2、该蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，双向变压器可以起到电气隔离的作用，调压功能由前级非隔离桥式变换器完成，提高了系统安全性。

[0021] 3、该蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，通过合适的移相角控制，可以实现两侧直流电压宽范围变换，同时，开关管能够实现软开关，系统转换效率高，能量利用率高。附图说明

[0022] 图1为本实用新型结构电路图。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0024] 请参阅图1，一种蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，包括桥臂、蓄电池和变压器T，桥臂包括有第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管 Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和第八开关管Q8，第一开关管Q1的第一端和第二开关管Q2的第一端与蓄电池的正极连接，第三开关管Q3的第二端和第四开关管Q4的第二端与蓄电池的负极连接，蓄电池与原副边的输出电压VB并联。

[0025] 变压器T的A端分别与第一开关管Q1的第二端和第三开关管Q3第三开关管Q3的第一端连接，变压器T的B端分别与第二开关管Q2的第二端和第四开关管Q4的第一端连接。

[0026] 第五开关管Q5的第一端和第六开关管Q6的第一端与直流母线的正极连接，第七开关管Q7的第二端和第八开关管Q8的第二端与直流母线的负极电连接，直流母线与原副边的输入电压VD并联；

[0027] 变压器T的C端通过谐振电感Ls分别与第五开关管Q5的第二端和第七开关管Q7的第一端连接，变压器T的D端分别与第六开关管Q6的第二端和第八开关管Q8的第一端连接。

[0028] 蓄电池在处于放电工作模式时，第一开关管Q1、第四开关管Q4和第二开关管Q2、第三开关管Q3轮流导通180°电角度，蓄电池在充电工作模式下，第五开关管Q5、第八开关管Q8将超前于第一开关管Q1、第四开关管Q4导通，第六开关管Q6、第七开关管Q7同样将超前于第二开关管Q2、第三开关管Q3 导通。

[0029] 第一开关管Q1、第四开关管Q4和第二开关管Q2、第三开关管Q3间的死区时间可由数字信号处理器DSP设置，左侧桥臂的工作状态与右侧桥臂工作状态相同，第一开关管Q1、第四开关管Q4和第五开关管Q5、第八开关管Q8 之间设置合适的移相角φ，实现副边开关管的软开关ZVS，变压器其变比为1： 1。

[0030] 该蓄电池用双桥式隔离型双向DCDC变换器，能量能够双向流动，既可以通过直流母线给蓄电池充电，也可以实现蓄电池给直流母线放电，系统转换效率高，能量利用率高。

[0031] 双向变压器可以起到电气隔离的作用，调压功能由前级非隔离桥式变换器完成，提高了系统安全性。

[0032] 通过合适的移相角控制，可以实现两侧直流电压宽范围变换，同时，开关管能够实现软开关，系统转换效率高，能量利用率高。

[0033] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0034] 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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