【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电路，尤其涉及一种升降压双向变换器。
技术介绍
1、通信、电动汽车充电、高压断路器等技术的进步，为双向变换器提出了新的功率密度和工作频率要求。特别是第五代移动通信技术(5th generation mobile communicationtechnology，5g)终端设备功率需求大幅度增加，现有备电系统的供电电压将随着供电距离增长而快速跌落，导致电池容量无法彻底供给设备，备电时间缩短。为了防止电池容量丢失，需将备电系统电压提升，减少终端设备的输入电压衰减。通信备电储能双向电源的功率密度和工作频率均需要大幅提升。
2、目前，双向电源常用的非隔离型双向直流变换器的拓扑，在功率密度和工作频率提升后，通常暴露出以下共性问题：双向灵活升降压的调压范围问题、输入输出极性一致性问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种升降压双向变换器，用以解决现有技术中双向灵活升降压的调压范围问题和输入输出极性一致性问题。
2、本专利技术提供一种升降压双向变换器，包括：降压buck模块、电感模块、升压boost模块和控制模块；
3、所述buck模块、所述电感模块和所述boost模块依次串联，所述buck模块的输入端作为所述升降压双向变换器的输入端，所述升降压双向变换器的输入端用于连接预先设置的直流电源，所述boost模块的输出端作为所述升降压双向变换器的输出端，所述控制模块连接于所述buck模块和所述boost模块中开关管的控制端；
4、所述bu
5、所述boost模块包括三个并联连接的第二桥臂，各所述第二桥臂包括两个串联连接的开关管，各所述第二桥臂的第一端和各所述第二桥臂的第二端作为所述boost模块的输出端，从所述两个串联连接的开关管之间的连接线处引出所述boost模块的三个输入端；
6、所述电感模块包括三个电感，所述buck模块的三个输出端分别通过各所述电感连接于所述boost模块的三个输入端，形成三组升降压变换单元；
7、所述控制模块用于：通过控制所述buck模块和所述boost模块中的开关管，调整所述buck模块与所述boost模块之间的占空比。
8、本专利技术提供的升降压双向变换器，提供了升降压双向变换器的一种拓扑结构，具体由直流电源依次通过升降压双向变换器中的buck模块、电感模块、boost模块进行输出，其中控制模块可以通过控制buck模块和boost模块中的开关管，来调整buck模块与boost模块之间的占空比，进而调整升降压双向变换器的直流输出电压，例如在buck模块与boost模块之间的占空比为1:0的情况下，电路可以工作在降压模式，在buck模块与boost模块之间的占空比为0:1的情况下，电路可以工作在升压模式，而在buck模块与boost模块之间的占空比在1:0至0:1之间的情况下，电路可以工作在升降压模式，显然本专利技术实施例可以实现升压和降压两类调压范围的双向调压，另外，本专利技术设计将传统四开关buck-boost(fourswitch buck-boost，fsbb)拓扑多相交错移相并联形成升降压双向变换器，可以减小电感电流纹波和电容电压纹波，降低纹波产生的损耗，并且，升降压双向变换器的输入端口和输出端口具有相同的极性，可以有效避免功率密度和工作频率提升引入的较大共模干扰和端口间的绝缘安全隐患，提高了升降压双向变换器的安全性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种升降压双向变换器，其特征在于，包括：降压Buck模块、电感模块、升压Boost模块和控制模块；
2.根据权利要求1所述的升降压双向变换器，其特征在于，对于所述三组升降压变换单元中的每一组升降压变换单元，所述第一桥臂包括串联连接的第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的第一端作为所述第一桥臂的第一端，所述第一开关管的第二端作为所述Buck模块的输出端，所述第二开关管的第二端作为所述第一桥臂的第二端，所述第二桥臂包括串联连接的第三开关管和第四开关管，所述第三开关管的第一端作为所述第二桥臂的第一端，所述第三开关管的第二端作为所述Boost模块的输入端，所述第四开关管的第二端作为所述第二桥臂的第二端；
3.根据权利要求1或2所述的升降压双向变换器，其特征在于，所述三个电感的电感线圈耦合集成到同一个磁心上。
4.根据权利要求3所述的升降压双向变换器，其特征在于，所述电感模块包括五柱式磁集成结构和所述三个电感的电感线圈，所述三个电感的电感线圈分别设置在所述五柱式磁集成结构的中间三个磁柱上，所述五柱式磁集成结构中的至少一个磁柱上设置有气隙。
<...【技术特征摘要】
1.一种升降压双向变换器，其特征在于，包括：降压buck模块、电感模块、升压boost模块和控制模块；
2.根据权利要求1所述的升降压双向变换器，其特征在于，对于所述三组升降压变换单元中的每一组升降压变换单元，所述第一桥臂包括串联连接的第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的第一端作为所述第一桥臂的第一端，所述第一开关管的第二端作为所述buck模块的输出端，所述第二开关管的第二端作为所述第一桥臂的第二端，所述第二桥臂包括串联连接的第三开关管和第四开关管，所述第三开关管的第一端作为所述第二桥臂的第一端，所述第三开关管的第二端作为所述boost模块的输入端，所述第四开关管的第二端作为所述第二桥臂的第二端；
3.根据权利要求1或2所述的升降压双向变换器，其特征在于，所述三个电感的电感线圈耦合集成到同一个磁心上。
4.根据权利要求3所述的升降压双向变换器，其特征在于，所述电感模块包括五柱式磁集成结构和所述三个电感的电感线圈，所述三个电感的电感线圈分别设置在所述五柱式磁集成结构的中间三个磁柱上，所述五柱式磁集成结构中的至少一个磁柱上设置有气隙。
5.根据权利要求2所述的升降压双向变换器，其特征在于，所述t0时刻对应所述电感模块中电感线圈的电流，作为负向电感电流最大值，所述负向电感电流最大值是基于所述升降压变换单元中各开关...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵天骢，郑琼林，王思喆，武宇东，孙宇晗，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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