一种DCDC双向变换器制造技术

本发明专利技术公开了一种DCDC双向变换器，包括4组桥臂，和与每组桥臂连接的电容，每组桥臂包括第一开关管和第二开关管，第一开关管的第二端与第二开关管的第一端连接，并作为桥臂的公共端，第一开关管的第一端作为桥臂的第一端与电容的第一端连接，第二开关管的第二端作为桥臂的第二端与电容的第二端连接。第一桥臂的公共端通过第一电感与第三桥臂的公共端连接，第二桥臂的公共端通过第二电感与第四桥臂的公共端连接，第一桥臂的第一端和第二桥臂的第二端分别用于与第一电源的正负极连接，第三桥臂的第一端和第四桥臂的第二端分别用于与第二电源的正负极连接。通过驱动电路控制各桥臂中的开关管的状态能够支持双向升降或降压功能。

A DCDC bidirectional converter

The invention discloses a DCDC bidirectional converter, which includes 4 sets of bridge arms and the capacitance connected with each group of bridge arms. Each arm of the bridge includes the first switch tube and the second switch tube, the second end of the first switch tube is connected with the first end of the second switch tube, and is the common end of the bridge arm, and the first end of the first switch tube is the first of the bridge arm. The second end of the second switch tube acts as the second end of the bridge arm and is connected with the second end of the capacitor. The common end of the first arm is connected to the common end of the third arm through the first inductor, and the common end of the second arm is connected to the common end of the fourth bridge arm by the second inductor. The first end of the first bridge arm and the second end of the second arm are respectively connected to the positive and negative poles of the first power supply, the third end of the third bridge arm and the fourth arm of the bridge arm. The second terminals are respectively used to connect the positive and negative poles of the second power supply. The state of the switch tube in each bridge arm can be controlled by driving circuit to support bidirectional lifting or lowering function.

【技术实现步骤摘要】
一种DCDC双向变换器
本专利技术涉及电子
，特别是涉及一种DCDC双向变换器。
技术介绍
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等领域。其工作原理是将直流电变换成另一种直流电压(升压或降压)。现有技术中，DCDC变换器只能是单向升压或降压，即如果是升压型DCDC变换器，则一端输入直流电后，另一端输出更高电压的直流电，如果是降压型DCDC变换器的话，则一端输入直流电后，另一端输出较低电压的直流电。在具体实施中，上述类型的DCDC变换器虽然能够实现直流电的转换，但是转换方式单一，且当电压较高时，如超过1000V，须选用耐压较高的开关器件，可选器件较少、成本昂贵，故无法适应更多的应用场景，具有很大的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种DCDC双向变换器，用于实现直流电的转换，并且变换方式多样，能够实现双向变换。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种DCDC双向变换器，包括4组桥臂，和与每组所述桥臂连接的电容，每组所述桥臂包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接，并作为所述桥臂的公共端，所述第一开关管的第一端作为所述桥臂的第一端与所述电容的第一端连接，所述第二开关管的第二端作为所述桥臂的第二端与所述电容的第二端连接，其中，第一桥臂的公共端通过第一电感与第三桥臂的公共端连接，第二桥臂的公共端通过第二电感与第四桥臂的公共端连接，所述第一桥臂对应的电容的第二端与所述第二桥臂对应的电容的第一端连接，所述第三桥臂对应的电容的第二端与所述第四桥臂对应的电容的第一端连接，所述第一桥臂的第一端和所述第二桥臂的第二端分别用于与第一电源的正负极连接，所述第三桥臂的第一端和所述第四桥臂的第二端分别用于与第二电源的正负极连接。优选地，所述第一开关管和所述第二开关管为IGBT或MOS管。优选地，所述第一桥臂对应的电容和所述第二桥臂对应的电容的参数均相同，所述第三桥臂对应的电容和所述第四桥臂对应的电容的参数均相同。优选地，所述第一电源为储能电池组，所述第二电源为光伏系统。本专利技术所提供的DCDC双向变换器，包括4组桥臂，和与每组桥臂连接的电容，每组桥臂包括第一开关管和第二开关管，第一开关管的第二端与第二开关管的第一端连接，并作为桥臂的公共端，第一开关管的第一端作为桥臂的第一端与电容的第一端连接，第二开关管的第二端作为桥臂的第二端与电容的第二端连接，其中，第一桥臂的公共端通过第一电感与第三桥臂的公共端连接，第二桥臂的公共端通过第二电感与第四桥臂的公共端连接，第一桥臂对应的电容的第二端与第二桥臂对应的电容的第一端连接，第三桥臂对应的电容的第二端与第四桥臂对应的电容的第一端连接，第一桥臂的第一端和第二桥臂的第二端分别用于与第一电源的正负极连接，第三桥臂的第一端和第四桥臂的第二端分别用于与第二电源的正负极连接。通过驱动电路控制各桥臂中的开关管的状态能够支持双向升降或降压功能。相对于现有技术而言，本DCDC双向变换器可根据接入的第一电源和第二电源的状态进行Buck模式和Boost模式转换，也可根据第一电源的充电和放电需求进行双向变换，并且第一电源和/或第二电源为高压状态时，对开关器件的耐压要求较低，器件选择范围较大、成本较低，使其应用范围更广，适用于多种场合。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种DCDC双向变换器的拓扑图；图2为本专利技术实施例提供的一种电池组对光伏系统放电，且为Boost模式时对应的储能模式的等效模型；图3为本专利技术实施例提供的一种电池组对光伏系统放电，且为Boost模式时对应的续流模式的等效模型；图4为本专利技术实施例提供的一种电池组对光伏系统放电，且为Buck模式时对应的储能模式的等效模型；图5为本专利技术实施例提供的一种光伏系统对电池组充电，且为Boost模式时对应的储能模式的等效模型；图6为本专利技术实施例提供的一种光伏系统对电池组充电，且为Boost模式时对应的续流模式的等效模型；图7为本专利技术实施例提供的一种光伏系统对电池组充电，且为Buck模式时对应的储能模式的等效模型；图8为本专利技术实施例提供的另一种DCDC双向变换器的拓扑图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护范围。本专利技术的核心是提供一种DCDC双向变换器，用于实现直流电的变换，并且变换方式多样，能够实现双向变换，适用于高压场合。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1为本专利技术实施例提供的一种DCDC双向变换器的拓扑图。如图1所示，该DCDC双向变换器包括4组桥臂(分别为第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂和第四桥臂)，和与每组桥臂连接的电容(分别为第一桥臂对应的电容C1、第二桥臂对应的电容C2、第三桥臂对应的电容C3和第四桥臂对应的电容C4)。每组桥臂包括第一开关管和第二开关管，如图1所示，第一开关管和第二开关管以IGBT(N沟道)为例说明。当然除了IGBT也可以为MOS管。当第一开关管和第二开关管为IGBT时，则第一开关管的第一端为集电极，第一开关管的第二端为发射极；如果为MOS管的话，则第一开关管的第一端为漏极，第一开关管的第二端为源极。在具体实施中，每组桥臂中的第一开关管和第二开关管可以为单独的器件，或者为了提高集成度，每个桥臂可以选用IGBT模块(包括两个IGBT)。第一桥臂中包括第一开关管M1-Q1，第二开关管M1-Q2，第二桥臂中包括第一开关管M2-Q1，第二开关管M2-Q2、第三桥臂中包括第一开关管M3-Q1，第二开关管M1-Q2以及第四桥臂中包括第一开关管M4-Q1，第二开关管M4-Q2。具体连接关系如下：1)第一桥臂的连接关系：第一桥臂的第一开关管M1-Q1的发射极与第一桥臂中的第二开关管M1-Q2的集电极连接，并作为第一桥臂的公共端，第一开关管M1-Q1的集电极作为第一桥臂的第一端与电容C1的第一端连接，第二开关管M1-Q2的发射极作为第一桥臂的第二端与电容C1的第二端连接。需要说明的是，电容C1是有极性的，电容C1的第一端为正极，电容C1的第二端为负极。2)第二桥臂的连接关系：第二桥臂的第一开关管M2-Q1的发射极与第二桥臂中的第二开关管M2-Q2的集电极连接，并作为第二桥臂的公共端，第一开关管M2-Q1的集电极作为第二桥臂的第一端与电容C2的第一端连接，第二开关管M2-Q2的发射极作为第二桥臂的第二端与电容C2的第二端连接。需要说明的是，电容C2是有极性的，电容C2的第一端为正极，电容C2的第二端为负极。3)第三桥臂的连接关系：第三桥臂的第一开关管M3-Q1的发射极与第三桥臂中的第二开关管M3-Q2的集电极连接，并作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DCDC双向变换器，其特征在于，包括4组桥臂，和与每组所述桥臂连接的电容，每组所述桥臂包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接，并作为所述桥臂的公共端，所述第一开关管的第一端作为所述桥臂的第一端与所述电容的第一端连接，所述第二开关管的第二端作为所述桥臂的第二端与所述电容的第二端连接，其中，第一桥臂的公共端通过第一电感与第三桥臂的公共端连接，第二桥臂的公共端通过第二电感与第四桥臂的公共端连接，所述第一桥臂对应的电容的第二端与所述第二桥臂对应的电容的第一端连接，所述第三桥臂对应的电容的第二端与所述第四桥臂对应的电容的第一端连接，所述第一桥臂的第一端和所述第二桥臂的第二端分别用于与第一电源的正负极连接，所述第三桥臂的第一端和所述第四桥臂的第二端分别用于与第二电源的正负极连接。

【技术特征摘要】
1.一种DCDC双向变换器，其特征在于，包括4组桥臂，和与每组所述桥臂连接的电容，每组所述桥臂包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端连接，并作为所述桥臂的公共端，所述第一开关管的第一端作为所述桥臂的第一端与所述电容的第一端连接，所述第二开关管的第二端作为所述桥臂的第二端与所述电容的第二端连接，其中，第一桥臂的公共端通过第一电感与第三桥臂的公共端连接，第二桥臂的公共端通过第二电感与第四桥臂的公共端连接，所述第一桥臂对应的电容的第二端与所述第二桥臂对应的电容的第一端连接，所述第三桥臂对应的电容的第二端与所述第四桥臂对应的电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄詹江勇，易龙强，吴金荣，钟小帆，
申请(专利权)人：厦门科华恒盛股份有限公司，漳州科华技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建,35