【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种变换器,尤其是涉及一种双向直流功率变换器。
技术介绍
双向直流功率变换器是一种能够实现电能双向流动的功率转换器件,它的输入电压和输出电压极性不变,输入电流和输出电流的方向可以改变,在功能上等效为两个单向直流变换器,是典型的“一机两用”系统,广泛用于新能源汽车、风力发电和UPS后备电源系统。现有的双向直流功率变换器主要由功率开关器件、驱动电路、滤波器、反馈电路和PWM调制电路构成。目前最常采用的功率开关器件包括功率场效应管(POWERMOSFET)、IGBT和GTR等,主要作用是进行高频率的开关动作使连续的输入电压变成离散化的脉冲信号;驱动电路包括图腾柱式、推挽式驱动放大电路等,主要作用是对功率开关器件控制极提供驱动信号,驱动功率开关器件导通或者关断;滤波器包括低通滤波器、输出谐振滤波;反馈电路主要对输出信号进行采集并反馈到PWM调制电路输入端;PWM调制电路主要通过反馈信号与参考输入信号的比较,形成PWM控制信号,送入驱动电路,以实现闭环控制。双向直流功率变换器按照输入和输出极隔离方式不同划分,可分为非隔离式双向直流功率变换器和隔离式双向直流功率变换器。非隔离式双向直流功率变换器按照各部分连接关系不同可分为双向Buck\\Boost变换器、双向Buck-Boost变换器、双向半桥变换器、双向Cuk变换器和双向SEPIC变换器等。以双向Buck\\Boost变换器为例,双向BUCK\\Boost电路包括两个功率开关器件,两个功率开关器件在处于Buck(降压)和Boost(升压)状态时分别导通,实现双向功率流动。非隔离式双向直流功率变换器优 ...
【技术保护点】
一种双向直流功率变换器,包括PWM调制电路、驱动电路、功率开关电路和反馈放大电路,所述的驱动电路具有输入端、第一输出端和第二输出端,所述的功率开关电路具有第一输入端、第二输入端和输出端,所述的PWM调制电路的输出端和所述的驱动电路的输入端连接,所述的驱动电路的第一输出端和所述的功率开关电路的第一输入端连接,所述的驱动电路的第二输出端和所述的功率开关电路的第二输入端连接,所述的功率开关电路的输出端和所述的反馈放大电路的输入端连接,所述的反馈放大电路的输出端和所述的PWM调制电路的输入端连接,其特征在于所述的功率开关电路包括第一NMOS管、第二NMOS管、第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电感、第二电感、第三电感、第一电容和电源;所述的第一二极管的负极和所述的第一电阻的一端连接且其连接端为所述的功率开关电路的第一输入端,所述的第二二极管的负极和所述的第二电阻的一端连接且其连接端为所述的功率开关电路的第二输入端,所述的第一二极管的正极、所述的第一电阻的另一端和所述的第一NMOS管的栅极连接,所述的第一NMOS管的漏极和所述的第二电感的一端连接,所述的第二电感的另一端和 ...
【技术特征摘要】
1.一种双向直流功率变换器,包括PWM调制电路、驱动电路、功率开关电路和反馈放大电路,所述的驱动电路具有输入端、第一输出端和第二输出端,所述的功率开关电路具有第一输入端、第二输入端和输出端,所述的PWM调制电路的输出端和所述的驱动电路的输入端连接,所述的驱动电路的第一输出端和所述的功率开关电路的第一输入端连接,所述的驱动电路的第二输出端和所述的功率开关电路的第二输入端连接,所述的功率开关电路的输出端和所述的反馈放大电路的输入端连接,所述的反馈放大电路的输出端和所述的PWM调制电路的输入端连接,其特征在于所述的功率开关电路包括第一NMOS管、第二NMOS管、第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电感、第二电感、第三电感、第一电容和电源;所述的第一二极管的负极和所述的第一电阻的一端连接且其连接端为所述的功率开关电路的第一输入端,所述的第二二极管的负极和所述的第二电阻的一端连接且其连接端为所述的功率开关电路的第二输入端,所述的第一二极管的正极、所述的第一电阻的另一端和所述的第一NMOS管的栅极连接,所述的第一NMOS管的漏极和所述的第二电感的一端连接,所述的第二电感的另一端和所述的电源的正极连接,所述的第一NMOS管的源极、所述的第二NMOS管的漏极和所述的第一电感的一端连接,所述的第二NMOS管的栅极、所述的第二二极管的正极和所述的第二电阻的另一端连接,所述的第二NMOS管的源极和所述的第三电感的一端连接,所述的第三电感的另一端、所述的第一电容的一端、所述的第三电阻的一端和所述的电源的负极均接地,所述的第一电感的另一端、所述的第一电容的另一端和所述的第三电阻的另一端连接且其连接端为所述的功率开关电路的输出端。2.根据权利要求1所述的一种双向直流功率变换器,其特征在于所述的反馈放大电路包括型号为LM741的第一芯片、第二电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一滑动变阻器和第二滑动变阻器,所述的第一芯片的第1脚和所述的第二滑动变阻器的一端连接,所述的第二滑动变阻器的滑动端接入5V电压,所述的第二滑动变阻器的另一端和所述的第一芯片的第5脚连接,所述的第一芯片的第2脚、所述的第七电阻的一端、所述的第九电阻的一端和所述的第二电容的一端连接,所述的第七电阻的另一端、所述的第二电容的另一端和所述的第一滑动变阻器的滑动端连接,所述的第一滑动变阻器的一端为所述的反馈放大电路的输入端,所述的第一滑动变阻器的另一端接地;所述的第一芯片的第3脚、所述的第六电阻的一端和所述的第八电阻的一端连接,所述的第六电阻的另一端、所述的第四电阻的一端和所述的第五电阻的一端连接,所述的第四电阻的另一端接入12V电压,所述的第五电阻的另一端和所述的第八电阻的另一端均接地,所述的第一芯片的第4脚接入-5V电压,所述的第一芯片的第7脚接入5V电压,所述的第一芯片的第6脚和所述的第九电阻的另一端连接且其连接端为所述的反馈放大电路的输出端。3.根据权利要求1所述的一种双向直流功率变换器,其特征在于所述的PWM调制电路包括型号为NE555的第二芯片、型号为LM358的第三芯片、型号为LM311的第四芯片、第三二极管、第四二极管、第三电容、第四电容...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯志敏,王龙飞,胡海刚,张刚,孙捷超,胡敏,刘小锋,魏超,蔡永胜,程鹏,
申请(专利权)人:宁波大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。