一种交直流双向变换电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种交直流双向变换电路，包括AC‑DC电路和DC‑DC双向电路，所述的AC‑DC电路是AC‑DC双向电路，AC‑DC双向电路的交流端接交流电源或交流负载，AC‑DC双向电路的直流端接DC‑DC双向电路的第一端，DC‑DC双向电路的第二端接直流电源或直流负载。本实用新型专利技术的交直流双向变换电路可以实现AC‑DC、DC‑AC双向变换，不需要两套转换装置，转换装置体积小、成本低、效率高。

【技术实现步骤摘要】
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]本技术涉及交直流变换电路，尤其涉及一种交直流双向变换电路。[
技术介绍
]太阳能、风能等可再生能源的广泛应用，有效缓解了能源危机，减少了二氧化碳排放，延缓了温室效应，保护了环境，但其固有的多变随意性特性，影响到电网可靠性，存在电网不稳定隐患。为了电网更好的吸纳可再生能源，越来越的微网、智能电网推进建设，这其中储能技术可以更好的实现电力系统能量管理，而电池储能因其能量密度高、占地面积小、施工简单、技术相对成熟等优势得到广泛应用。现有交直流双向变换电路由AC-DC、DC-AC两套转换装置实现对可再生能源不稳定性控制：通过一套AC-DC转换装置，由电网对电池进行充电，通过一套DC-AC转换装置由电池对电网的放电。其中，AC-DC转换装置的结构如图1至图3所示，包括单相全桥电路(工作原理见《电力电子变流技术》第3版2.2节、4.1节，作者黄俊、王兆安)、三相桥电路(工作原理见《电力电子变流技术》第3版3.2节、4.2节，作者黄俊、王兆安)和三相三电平电路(工作原理见《T型三相三电平整流-逆变系统建模与控制研究》，中国电源学会学术年会2013年报，作者王昊、徐德鸿)。现有技术由于需要两套转换装置，使转换装置体积大、成本高、效率低。[
技术实现思路
]本技术要解决的技术问题是提供一种只需要一套转换装置，转换装置体积小的交直流双向变换电路。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是，一种交直流双向变换电路，包括AC-DC电路和DC-DC双向电路，所述的AC-DC电路是AC-DC双向电路，AC-DC双向电路的交流端接交流电源或交流负载，AC-DC双向电路的直流端接DC-DC双向电路的第一端，DC-DC双向电路的第二端接直流电源或直流负载。以上所述的交直流双向变换电路，AC-DC电路的开关管和AC-DC双向电路的开关管是双向导通可控功率管。以上所述的交直流双向变换电路，所述的AC-DC双向电路是单相全桥变换电路、三相桥变换电路或三相三电平变换电路。以上所述的交直流双向变换电路，所述的DC-DC双向电路是半桥LLC交错并联电路或全桥LLC交错并联电路。以上所述的交直流双向变换电路，半桥LLC交错并联电路或全桥LLC交错并联电路包括两个LLC电路，两个LLC电路并接，错相90°。以上所述的交直流双向变换电路，半桥LLC交错并联电路的LLC电路包括变压器、四个场效应管、谐振电感、谐振电容和两个滤波电容，第一场效应管的漏极接LLC电路第一端的正极，源极接第二场效应管的漏极，第二场效应管的源极接LLC电路第一端的负极；谐振电感、谐振电容与变压器初级线圈组成串联电路的一端接第一场效应管的源极，另一端接第二场效应管的源极；第三场效应管的漏极和第四场效应管的漏极分别接LLC电路第二端的正极，第三场效应管的源极接变压器次级线圈的一端，第四场效应管的源极接变压器次级线圈的另一端，变压器次级线圈的中心抽头接LLC电路第二端的负极；第一滤波电容接在第三场效应管的漏极与变压器次级线圈的中心抽头之间，第二滤波电容接在第四场效应管的漏极与变压器次级线圈的中心抽头之间。本技术的交直流双向变换电路可以实现AC-DC、DC-AC双向变换，不需要两套转换装置，转换装置体积小、成本低、效率高。[附图说明]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是现有技术单相全桥变换电路的原理图。图2是现有技术三相桥变换电路的原理图。图3是现有技术三相三电平变换电路的原理图。图4是本技术实施例交直流双向变换电路的原理框图。图5是本技术实施例交直流双向变换电路的原理图。图6是本技术实施例交直流双向变换电路的波形图。[具体实施方式]本技术实施例的交直流双向变换电路包括AC-DC电路和DC-DC双向电路，所述的AC-DC电路是AC-DC双向电路，AC-DC双向电路的交流端接交流电源或交流负载，AC-DC双向电路的直流端接DC-DC双向电路的第一端，DC-DC双向电路的第二端接直流电源或直流负载。其中，AC-DC电路的开关管和AC-DC双向电路的开关管是双向导通可控功率管。AC-DC双向电路可以是单相全桥变换电路、三相桥变换电路或三相三电平变换电路。DC-DC双向电路可以是半桥LLC交错并联电路或全桥LLC交错并联电路。半桥LLC交错并联电路或全桥LLC交错并联电路包括两个LLC电路，两个LLC电路并接，错相90°半桥和全桥的交错并联部分工作相同，下面以半桥LLC交错并联电路为例，进行说明。半桥LLC交错并联电路如图5所示，包括MOS管Q5、MOS管Q15、电感谐振L1-A、变压器T1、谐振电容C19、MOS管Q4、MOS管Q9、滤波电容C9、滤波电容C15组成的第一LLC电路LLC1和MOS管Q16、MOS管Q26、谐振电感L5-A、变压器T3、谐振电容C21、MOS管Q27、MOS管Q28、滤波电容C23、滤波电容C24组成第二LLC电路LLC2.两组电路硬件上通过网络DC+、GND、DC++、GND1分别连接在一起。其中，MOS管Q5的漏极接LLC1电路第一端的正极DC+，源极接MOS管Q15的漏极，MOS管Q15的源极接LLC1电路第一端的负极(地)GND；谐振电感L1-A、谐振电容C19与变压器初级线圈T1-A组成串联电路的一端接MOS管Q5的源极，另一端接MOS管Q15的源极；MOS管Q4的漏极和MOS管Q9的漏极分别接LLC1电路第二端的正极DC++，MOS管Q4的源极接变压器次级线圈T1-C的一端，MOS管Q9的源极接变压器次级线圈T1-B的另一端，变压器次级线圈T1-C与T1-B之间的中心抽头接LLC1电路第二端的负极(地)GND1；第一滤波电容C9接在MOS管Q4的漏极与变压器次级线圈的中心抽头之间，第二滤波电容C15接在MOS管Q9的漏极与变压器次级线圈的中心抽头之间。MOS管Q16的漏极接LLC2电路第一端的正极DC+，源极接MOS管Q26的漏极，MOS管Q26的源极接LLC2电路第一端的负极(地)GND；谐振电感L5-A、谐振电容C21与变压器初级线圈T3-A组成串联电路的一端接MOS管Q16的源极，另一端接MOS管Q26的源极；MOS管Q27的漏极和MOS管Q28的漏极分别接LLC2电路第二端的正极DC++，MOS管Q27的源极接变压器次级线圈T3-C的一端，MOS管Q28的源极接变压器次级线圈T3-B的另一端，变压器次级线圈T3-C与T3-B之间的中心抽头接LLC2电路第二端的负极(地)GND1；第一滤波电容C23接在MOS管Q27的漏极与变压器次级线圈的中心抽头之间，第二滤波电容C24接在MOS管Q28的漏极与变压器次级线圈的中心抽头之间。AC-DC双向电路与DC-DC双向电路连接通过直流母线串联起来，AC-DC双向电路可以采用现有技术的单相全桥变换电路、三相桥变换电路或三相三电平变换电路，本实施例以单相全桥变换电路为例进行说明。AC-DC单相全桥变换电路的Uc+端、Uc-端分别与LLC电路中第一端的正极的DC+、负极(地)GND连接在一起，实现交直流双向变换功能；AC-DC单相全桥变换电路的Uc+端、Uc-端与LLC电路中第二端的正极DC++、负极(地)GND1连接在一起，实现交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交直流双向变换电路，包括AC‑DC电路，其特征在于，包括DC‑DC双向电路，所述的AC‑DC电路是AC‑DC双向电路，AC‑DC双向电路的交流端接交流电源或交流负载，AC‑DC双向电路的直流端接DC‑DC双向电路的第一端，DC‑DC双向电路的第二端接直流电源或直流负载。

【技术特征摘要】
1.一种交直流双向变换电路，包括AC-DC电路，其特征在于，包括DC-DC双向电路，所述的AC-DC电路是AC-DC双向电路，AC-DC双向电路的交流端接交流电源或交流负载，AC-DC双向电路的直流端接DC-DC双向电路的第一端，DC-DC双向电路的第二端接直流电源或直流负载。2.根据权利要求1所述的交直流双向变换电路，其特征在于，AC-DC电路的开关管和AC-DC双向电路的开关管是双向导通可控功率管。3.根据权利要求1所述的交直流双向变换电路，其特征在于，所述的AC-DC双向电路是单相全桥变换电路、三相桥变换电路或三相三电平变换电路。4.根据权利要求1所述的交直流双向变换电路，其特征在于，所述的DC-DC双向电路是半桥LLC交错并联电路或全桥LLC交错并联电路。5.根据权利要求4所述的交直流双向变换电路，其特征在于，半桥LLC交错并联电路或全桥LLC交...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧恒勇，阮世良，
申请(专利权)人：深圳市高斯宝电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44