一种用于燃料电池直流变换器的电感模型制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于燃料电池直流变换器的电感模型，包括多个Boost升压电路、电压输入端Vin和负载，所有的所述Boost升压电路结构相同，所述电压输入端Vin连接第一个Boost升压电路的输入端，每个Boost升压电路的输出端连接下一个Boost升压电路的输入端，最后一个Boost升压电路的输出端连接负载。本实用新型专利技术通过电感集成的方式将直流变换器中的多个电感集中在一起，能够缩减磁芯的大小，明显缩小总体电感体积，提高燃料电池的能量密度，扩展燃料电池的运用面。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池直流变换器的电感模型
本技术涉及电子电路
，具体涉及一种用于燃料电池直流变换器的电感模型。
技术介绍
随着化学能源日益枯竭，环境污染日渐加重，清洁能源、可再生能源成为目前各国重点发展领域，其中燃料电池凭借着高效、绿色、环保等优点被列为未来世界的十大科技之首。在燃料电池发电技术中，用于将直流电能进行变换的变换器是整个燃料电池的关键部件。在现有的变换器中，电感组件多为分立元件，重量一般是变换器总重的30％～40％，体积占总体积的20％～30％，影响着整个变换器的重量和体积。目前燃料电池的运用有新能源汽车、移动电源、移动式燃料电池能源系统等，受到载重、车宽、能量密度等各方面的影响，要求燃料电池整体体积及重量能够越小越好，越轻越好。减小燃料电池体积，提高燃料电池的能量密度是当今燃料电池的发展方向。
技术实现思路
本技术的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种用于燃料电池直流变换器的电感模型，能够有效的减小燃料电池系统整体的体积和重量。本技术的目的通过以下技术方案实现：本技术提供了一种用于燃料电池直流变换器的电感模型，包括多个Boost升压电路、电压输入端Vin和负载，所有的所述Boost升压电路结构相同，所述电压输入端Vin连接第一个Boost升压电路的输入端，每个Boost升压电路的输出端连接下一个Boost升压电路的输入端，最后一个Boost升压电路的输出端连接负载。优选地，所述Boost升压电路包括第一电感、第二电感、第一导通开关、第二导通开关、第一二极管、第二二极管和电容，所述第一电感的一端连接所述第二电感的一端，所述第一电感的另一端连接所述第二导通开关的输入端且公共端连接所述第一二极管的正极，所述第二电感的另一端连接所述第一导通开关的输入端且公共端连接所述第二二极管的正极，所述第一二极管的负极连接所述第二二极管的负极且公共端连接所述电容的一端，所述第二导通开关的输出端连接所述第一导通开关的输出端且公共端连接所述电容的另一端，所述第一导通开关的控制端连接控制芯片的第一I/O口，所述第二导通开关的控制端连接所述控制芯片的第二I/O口。优选地，所述电感模型包括两个Bosst升压电路，第一Bosst升压电路包括电感L1、电感L2、导通开关S1、导通开关S2、二极管D1、二极管D2和电容C1，所述第二Bosst升压电路包括电感L3、电感L4、导通开关S3、导通开关S4、二极管D3、二极管D4和电容C2。优选地，所述导通开关S1和所述导通开关S3的相位相同，所述导通开关S2和所述导通开关S4的相位相同，所述导通开关S1和所述导通开关S2的相位相差180°，所述导通开关S3和所述导通开关S4的相位相差180°。优选地，所述电感L1和所述电感L3采用正向耦合设置，所述电感L2和所述电感L4采用正向耦合设置，所述电感L1和所述电感L2采用反向耦合设置，所述电感L3和所述电感L4采用反向耦合设置。优选地，所述导通开关S1、导通开关S2、导通开关S3、导通开关S4为MOS管或IGBT等开关器件。优选地，所述电感L1、电感L2、电感L3和电感L4使用的磁芯为E型平面磁芯。优选地，所述电感L1、电感L2、电感L3和电感L4的绕制导线为扁铜漆包线。本技术还提供一种燃料电池直流变换器，所述燃料电池直流变换器包括上述一项所述的用于燃料电池直流变换器的电感模型。从以上方案可以看出，本技术具有以下有益效果：本技术提供了一种用于燃料电池直流变换器的电感模型，通过电感集成的方式将直流变换器中的多个电感集中在一起，能够缩减磁芯的大小，明显缩小总体电感体积，提高燃料电池的能量密度，扩展燃料电池的运用面。附图说明利用附图对技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本技术的用于燃料电池直流变换器的电感模型的一个实施例的电路结构示意图。图2是本技术的用于燃料电池直流变换器的电感模型的一个实施例的电感集成模型结构示意图。图3是本技术的用于燃料电池直流变换器的电感模型的另一个实施例的电路结构示意图。图4是本技术的用于燃料电池直流变换器的电感模型的另一个实施例的电感集成模型结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。实施例1。如附图1所示，本实施例的一种用于燃料电池直流变换器的电感模型，包括两个Boost升压电路、电压输入端Vin和负载R，两个Boost升压电路结构相同，所述电压输入端Vin连接第一个Boost升压电路的输入端，第一Boost升压电路的输出端连接第二Boost升压电路的输入端，第二Boost升压电路的输出端连接负载R。具体地，第一Bosst升压电路包括电感L1、电感L2、导通开关S1、导通开关S2、二极管D1、二极管D2和电容C1，所述第二Bosst升压电路包括电感L3、电感L4、导通开关S3、导通开关S4、二极管D3、二极管D4和电容C2，电感L1的一端连接电感L2的一端且公共端连接电压输入端Vin的正极，所示电感L1的另一端连接导通开关S2的输入端且公共端连接二极管D1的正极，电感L2的另一端连接导通开关S1的输入端且公共端连接二极管D2的正极，二极管D1的负极连接二极管D2的负极且公共端连接电容C1的一端、电感L3的一端和电感L4的一端，电感L3的另一端连接导通开关S4的输入端且公共端连接二极管D3的正极，电感L4的另一端连接导通开关S3的输入端且公共端连接二极管D4的正极，二极管D3的负极连接二极管D4的负极且公共端连接电容C2的一端和负载R的一端，电压输入端Vin的负极、导通开关S1的输出端、导通开关S2的输出端、导通开关S3的输出端、导通开关S4的输出端、电容C1的另一端、电容C2的另一端和负载R另一端共同接地，导通开关S1的控制端连接控制芯片的第一I/O口，导通开关S2的控制端连接控制芯片的第二I/O口，导通开关S3的控制端连接控制芯片的第三I/O口，导通开关S4的控制端连接控制芯片的第四I/O口。在本实施例中，导通开关S1、导通开关S2、导通开关S3、导通开关S4可以根据功率等级、导通电阻等元器件的参数选用IGBT、MOS管、三极管等导通开关，本实施例以P沟道的MOS管为例进行说明。其中，MOS管S1和MOS管S2相位相差180°，MOS管S3和MOS管S4相位相差180°，即MOS管S1和MOS管S3同步开启关闭，MOS管S2和MOS管S4也是同步开启关闭。但MOS管S1与MOS管S2开启时间相位相差180°，从而导致电压相位交错180°。本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃料电池直流变换器的电感模型，其特征在于，包括多个Boost升压电路、电压输入端Vin和负载，所有的所述Boost升压电路结构相同，所述电压输入端Vin连接第一个Boost升压电路的输入端，每个Boost升压电路的输出端连接下一个Boost升压电路的输入端，最后一个Boost升压电路的输出端连接负载。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池直流变换器的电感模型，其特征在于，包括多个Boost升压电路、电压输入端Vin和负载，所有的所述Boost升压电路结构相同，所述电压输入端Vin连接第一个Boost升压电路的输入端，每个Boost升压电路的输出端连接下一个Boost升压电路的输入端，最后一个Boost升压电路的输出端连接负载。


2.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池直流变换器的电感模型，其特征在于：所述Boost升压电路包括第一电感、第二电感、第一导通开关、第二导通开关、第一二极管、第二二极管和电容，所述第一电感的一端连接所述第二电感的一端，所述第一电感的另一端连接所述第二导通开关的输入端且公共端连接所述第一二极管的正极，所述第二电感的另一端连接所述第一导通开关的输入端且公共端连接所述第二二极管的正极，所述第一二极管的负极连接所述第二二极管的负极且公共端连接所述电容的一端，所述第二导通开关的输出端连接所述第一导通开关的输出端且公共端连接所述电容的另一端，所述第一导通开关的控制端连接控制芯片的第一I/O口，所述第二导通开关的控制端连接所述控制芯片的第二I/O口。


3.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池直流变换器的电感模型，其特征在于：所述电感模型包括两个Bosst升压电路，第一Bosst升压电路包括电感L1、电感L2、导通开关S1、导通开关S2、二极管D1、二极管D2和电容C1，所述第二Bosst升压电路包括电感L3、电感L4、导通开关S...

【专利技术属性】
技术研发人员：林喜东，刘智亮，朱伟睿，赖普旭，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44