專利名稱：Dc/dc雙向轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
通常DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器用于實(shí)現(xiàn)直流電高壓到低壓或者低壓到高壓的轉(zhuǎn)換，而目前的DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器采用額外增加boost升壓電路和buck降壓電路輔助達(dá)到輸出所需的電壓值，但是額外增加boost電路和buck電路會使整個變換器的體積增大，重量加重，而且成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容針對目前DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器額外增加boost電路和buck電路帶來的變換器體積大、重量重以及成本高的問題，本實(shí)用新型提供一種DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，能夠有效減小體積和重量,而且成本低。一種DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，所述DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器包括用于進(jìn)行高壓交直流電轉(zhuǎn)換的高壓控制模塊、用于進(jìn)行低壓交直流電轉(zhuǎn)換的低壓控制模塊、匝數(shù)比可變的第一變壓器、匝數(shù)比可變的第二變壓器以及用于交替閉合以控制第一變壓器和第二變壓器匝數(shù)比的第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述高壓控制模塊包括第二端和用于輸入和輸出高壓電的第一端，所述低壓控制模塊包括第三端和用于輸入和輸出低壓電的第四端，所述高壓控制模塊的第二端與第一變壓器和第二變壓器的次級線圈相連，所述低壓控制模塊的第三端與第一變壓器和第二變壓器的初級線圈相連，所述第一變壓器和第二變壓器的次級線圈通過第一開關(guān)和第二開關(guān)連接。進(jìn)一步地，所述第一變壓器的次級線圈包括第一線圈和第二線圈，所述第一線圈的一端和第二線圈的一端引出為第一公共端。所述第二變壓器的次級線圈包括第三線圈和第四線圈，所述第三線圈的一端和第四線圈的一端引出為第二公共端。進(jìn)一步地，高壓控制模塊的第二端分別與第一線圈和第三線圈的另一端相連，第一公共端與第一開關(guān)的一端相連，第一開關(guān)的另一端與第二公共端相連，第二線圈的另一端與第二開關(guān)的一端相連，第二開關(guān)的另一端與第四線圈的另一端相連。進(jìn)一步地，所述低壓控制模塊包括第一推挽電路和第二推挽電路，所述第一推挽電路與第一變壓器的初級側(cè)相連，所述第二推挽電路與第二變壓器的初級側(cè)相連，所述第一推挽電路和第二推挽電路并聯(lián)。進(jìn)一步地，所述高壓控制模塊為移相全橋電路。 進(jìn)一步地，所述移相全橋電路的開關(guān)管為IGBT。本實(shí)用新型提供的一種DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，通過改變兩個變壓器的匝數(shù)比實(shí)現(xiàn)高低壓的相互轉(zhuǎn)換，無需增加boost電路和buck電路，轉(zhuǎn)換器體積小、質(zhì)量輕、成本低，采用兩個變壓器分擔(dān)總功率，單個變壓器的體積可以做的很小，整體變換器的體積也相應(yīng)的減小，小體積的變換器便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體來講控制簡單、效率高、可靠性強(qiáng)。

圖I為本實(shí)用新型提供的一種DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型提供的一種DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如附圖I所示，本實(shí)用新型提供一種DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，包括用于進(jìn)行高壓交直流電轉(zhuǎn)換的高壓控制模塊I、用于進(jìn)行低壓交直流電轉(zhuǎn)換的低壓控制模塊2、匝數(shù)比可變的第一變壓器Tl、匝數(shù)比可變的第二變壓器T2以及用于交替閉合以控制第一變壓器和第二變壓器匝數(shù)比的第一開關(guān)Kl和第二開關(guān)K2，高壓控制模塊I包括第二端和用于輸入和輸出高壓電的第一端，低壓控制模塊2包括第三端和用于輸入和輸出低壓電的第四端，高壓控制模塊I的第二端與第一變壓器Tl和第二變壓器T2的次級線圈相連，低壓控制模塊2的第三端與第一變壓器Tl和第二變壓器T2的初級線圈相連，第一變壓器Tl和第二變壓器T2的次級線圈通過第一開關(guān)Kl和第二開關(guān)K2連接，高壓控制模塊I的第一端為Vl+和VI-，低壓控制模塊2的第四端為V2+和V2-。本實(shí)用新型所述的高壓電范圍為330V — 570V，低壓電范圍為9V — 16V。第一變壓器Tl的次級線圈包括第一線圈LI和第二線圈L2，第一線圈LI的一端和第二線圈L2的一端引出為第一公共端；第二變壓器T2的次級線圈包括第三線圈L3和第四線圈L4，第三線圈L3的一端和第四線圈L4的一端引出為第二公共端。高壓控制模塊I的第二端分別與第一線圈LI和第三線圈的另一端相連，第一公共端與第一開關(guān)Kl的一端相連，第一開關(guān)Kl的另一端與第二公共端相連，第二線圈L2的另一端與第二開關(guān)K2的一端相連，第二開關(guān)K2的另一端與第四線圈L4的另一端相連。如附圖2所示，低壓控制模塊2包括第一推挽電路和第二推挽電路，第一推挽電路和第二推挽電路并聯(lián)，第一推挽電路與第一變壓器Tl的初級側(cè)相連，第二推挽電路與第二變壓器T2的初級側(cè)相連，高壓控制模塊I為移相全橋電路，第一推挽電路由第一晶體管Q5和第二晶體管Q6組成，第二推挽電路由第三晶體管Q7和第四晶體管Q8組成，移相全橋電路采用第一 IGBTQ1、第二 IGBTQ2、第三IGBTQ3以及第四IGBTQ4組成橋式連接，移相全橋電路的開關(guān)管也可以采用M0SFET。移相全橋電路的輸入端為高壓控制模塊I的第一端，輸出端為高壓控制模塊I的第二端；第一推挽電路和第二推挽電路的輸入端為低壓控制模塊2的第三端，第一推挽電路和第二推挽電路的輸出端為低壓控制模塊2的第四端。第一變壓器Tl和第二變壓器T2的參數(shù)盡量相同。以下通過具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的工作原理。降壓過程第一開關(guān)Kl閉合，第二開關(guān)K2斷開，第一變壓器Tl和第二變壓器T2的次級側(cè)分別選用第一線圈LI和第三線圈L3工作，即第一線圈LI和第三線圈L3串聯(lián)工作，高壓直流電從高壓控制模塊I的第一端輸入，經(jīng)過移相全橋電路轉(zhuǎn)換成交流電，再經(jīng)過第一變壓器Tl和第二變壓器T2降壓，從低壓控制模塊2的第三端輸入，再經(jīng)過第一推挽電路和第二推挽電路轉(zhuǎn)換成直流電，從低壓控制模塊2的第四端輸出。升壓過程第二開關(guān)K2閉合，第一開關(guān)Kl斷開，第一變壓器Tl的次級線圈和第二變壓器T2的次級線圈串聯(lián)工作，低壓直流電從低壓控制模塊2的第四端輸入，經(jīng)過第一推挽電路和第二推挽電路轉(zhuǎn)換成交流電，再經(jīng)過第一變壓器Tl和第二變壓器T2升壓，從高壓控制模塊I的第二端輸入，再經(jīng)過移相全橋電路轉(zhuǎn)換成直流電，從高壓控制模塊I的第一端輸出。本實(shí)用新型提供的ー種DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，通過開關(guān)改變兩個變壓器的匝數(shù)比實(shí)現(xiàn)高低壓的相互轉(zhuǎn)換，無需增加boost電路和buck電路，轉(zhuǎn)換器體積小、質(zhì)量輕、成本低，采用兩個變壓器分擔(dān)總功率，單個變壓器的體積可以做的很小，整體變換器的體積也相應(yīng)的減小，小體積的變換器便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體來講控制簡單、效率高、可靠性強(qiáng)。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器包括用于進(jìn)行高壓交直流電轉(zhuǎn)換的高壓控制模塊、用于進(jìn)行低壓交直流電轉(zhuǎn)換的低壓控制模塊、匝數(shù)比可變的第ー變壓器、匝數(shù)比可變的第二變壓器以及用于交替閉合以控制第一變壓器和第二變壓器匝數(shù)比的第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述高壓控制模塊包括第二端和用于輸入和輸出高壓電的第一端，所述低壓控制模塊包括第三端和用于輸入和輸出低壓電的第四端，所述高壓控制模塊的第二端與第一變壓器和第二變壓器的次級線圈相連，所述低壓控制模塊的第三端與第一變壓器和第二變壓器的初級線圈相連，所述第一變壓器和第二變壓器的次級線圈通過第一開關(guān)和第二開關(guān)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述第一變壓器的次級線圈包括第一線圈和第二線圈，所述第一線圈的一端和第二線圈的一端引出為第一公共端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述第二變壓器的次級線圈包括第三線圈和第四線圈，所述第三線圈的一端和第四線圈的一端引出為第二公共端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，其特征在于，高壓控制模塊的第二端分別與第一線圈和第三線圈的另一端相連，第一公共端與第一開關(guān)的一端相連，第一開關(guān)的另一端與第二公共端相連，第二線圈的另一端與第二開關(guān)的一端相連，第二開關(guān)的另一端與第四線圈的另一端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述低壓控制模塊包括第一推挽電路和第二推挽電路，所述第一推挽電路與第一變壓器的初級側(cè)相連，所述第二推挽電路與第二變壓器的初級側(cè)相連，所述第一推挽電路和第二推挽電路并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述高壓控制模塊為移相全橋電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述移相全橋電路的開關(guān)管為 IGBT。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種DC/DC雙向轉(zhuǎn)換器，包括高壓控制模塊、低壓控制模塊、匝數(shù)比可變的變壓器以及開關(guān)，通過開關(guān)改變變壓器的匝數(shù)比實(shí)現(xiàn)高低壓的相互轉(zhuǎn)換，無需增加boost電路和buck電路，轉(zhuǎn)換器體積小、質(zhì)量輕、成本低，采用兩個變壓器分擔(dān)總功率，單個變壓器的體積可以做的很小，整體變換器的體積也相應(yīng)的減小，小體積的變換器便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體來講控制簡單、效率高、可靠性強(qiáng)。
文檔編號H02M3/315GK202374182SQ20112047539
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者梁樹林, 湯小華, 陳世超 申請人:比亞迪股份有限公司