一種高轉(zhuǎn)換效率的雙向直流變換器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高轉(zhuǎn)換效率的雙向直流變換器，包括高壓端、低壓端、高壓端整流電路、低壓端整理電路、DSC以及變壓器；高壓端整流電路通過(guò)變壓器與低壓端整理電路相連；DSC的輸入端通過(guò)采樣電路與高壓端和低壓端相連；驅(qū)動(dòng)電路的PWM輸出端與高壓端整流電路和低壓端整流電路的控制端相連。本發(fā)明在全橋拓?fù)渲胁捎靡葡嗳珮蚩刂坪屯秸骺刂葡嘟Y(jié)合的方法，大大降低了開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)損耗和通態(tài)損耗，解決了現(xiàn)有技術(shù)中變換器轉(zhuǎn)換效率偏低的缺陷，特別適用于對(duì)變換器效率及可靠性要求較高的高壓小電流到低壓大電流場(chǎng)合。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高轉(zhuǎn)換效率的雙向直流變換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力電子變換器【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高轉(zhuǎn)換效率的雙向直流變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著能源過(guò)度消耗以及環(huán)境污染等問(wèn)題的日益突出，電動(dòng)汽車(chē)得到了大力的推廣和普及；電動(dòng)汽車(chē)用電替代傳統(tǒng)的汽油作為能源，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。但是電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程較短一直制約著其發(fā)展，影響行駛里程的關(guān)鍵因素之一在于電動(dòng)汽車(chē)中普遍使用的雙向變換器轉(zhuǎn)換效率偏低。
[0003]在電動(dòng)汽車(chē)中所使用的雙向變換器典型特點(diǎn)是:高壓端的電壓比較高，一般是300V400V,電流較?。坏蛪憾艘话銥樾铍姵爻潆姡妷阂话銥?2V48V，電流較大?，F(xiàn)有的雙向變換器一般采用非隔離型、半橋、推挽拓?fù)?，存在以下?wèn)題:
[0004]1、雙向變換器的自身?yè)p耗過(guò)大，轉(zhuǎn)換效率低；
[0005]2、沒(méi)有隔離，存在安全隱患；
[0006]3、開(kāi)關(guān)管的耐壓過(guò)高，成本增加，性能不夠穩(wěn)定；
[0007]4、推挽結(jié)構(gòu)中變壓器的偏磁問(wèn)題嚴(yán)重，電路工作可靠性低；
[0008]5、變壓器初級(jí)側(cè)電路具有很高的效率，但是次級(jí)側(cè)電路的損耗較大，致使整體效率偏低；
[0009]6、只在充電模式下具有很高的效率，但是在放電模式下效率偏低；
[0010]7、模擬控制器件多、連接復(fù)雜，且易受環(huán)境影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有雙向變換器轉(zhuǎn)換效率低、成本高、可靠性低等缺陷，提出了一種高轉(zhuǎn)換效率的雙向直流變換器，該變換器兩端均采用全橋拓?fù)?，充電和放電均采用移相全橋控制和同步整流控制相結(jié)合，采用高性能的數(shù)字信號(hào)控制器DSC進(jìn)行控制，使變換器具有很聞的效率和可罪性。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:包括高壓端、低壓端、高壓端整流電路、低壓端整理電路、DSC以及變壓器；其中，高壓端與高壓端整流電路相連，低壓端與低壓端整流電路相連，高壓端整流電路通過(guò)變壓器與低壓端整理電路相連；DSC的輸入端通過(guò)采樣電路與高壓端和低壓端相連；DSC的控制輸出端上連接有帶有若干PWM輸出端的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的PWM輸出端與高壓端整流電路和低壓端整流電路的控制端相連。
[0013]所述的高壓端整流電路包括第一 M0S管、第二 M0S管、第三M0S管、第四M0S管、高壓端電解電容以及負(fù)載；其中，第一M0S管的漏極和第三M0S管的漏極均與高壓端的正極相連，第二 M0S管的源極和第四M0S管的源極均接地；第一 M0S管的源極與第二 M0S管的漏極相連，第三M0S管的源極與第四M0S管的漏極相連；驅(qū)動(dòng)電路的第一 PWM輸出端與第一 M0S管的柵極相連，第二 PWM輸出端與第二 M0S管的柵極相連，第三PWM輸出端與第三M0S管的柵極相連，第四PWM輸出端與第四MOS管的柵極相連；負(fù)載的一端和高壓端電解電容的正極均與高壓端的正極相連，負(fù)載的另一端以及高壓端電解電容的負(fù)極均接地；
[0014]第一 M0S管的漏極與源極上并聯(lián)有第一二極管，且第一二極管的陽(yáng)極與第一 M0S管的源極相連，陰極與第一 M0S管的漏極相連，第一二極管的兩端還并聯(lián)有第一電容；第二M0S管的漏極與 源極上并聯(lián)有第二二極管，且第二二極管的陽(yáng)極與第二 M0S管的源極相連，陰極與第二 M0S管的漏極相連，第二二極管的兩端還并聯(lián)有第二電容；第三M0S管的漏極與源極上并聯(lián)有第三二極管，且第三二極管的陽(yáng)極與第三M0S管的源極相連，陰極與第三M0S管的漏極相連，第三二極管的兩端還并聯(lián)有第三電容；第四M0S管的漏極與源極上并聯(lián)有第四二極管，且第四二極管的陽(yáng)極與第四M0S管的源極相連，陰極與第四M0S管的漏極相連，第四二極管的兩端還并聯(lián)有第四電容。
[0015]所述的低壓端整流電路包括第五M0S管、第六M0S管、第七M(jìn)0S管、第八M0S管、低壓端電解電容以及負(fù)載；其中，第五M0S管的漏極和第七M(jìn)0S管的漏極均與低壓端的正極相連，第六M0S管的源極和第八M0S管的源極均接地；第五M0S管的源極與第六M0S管的漏極相連，第七M(jìn)0S管的源極與第八M0S管的漏極相連；驅(qū)動(dòng)電路的第五PWM輸出端與第五M0S管的柵極相連，第六PWM輸出端與第六M0S管的柵極相連，第七PWM輸出端與第七M(jìn)0S管的柵極相連，第八PWM輸出端與第八M0S管的柵極相連；低壓端電解電容的正極與低壓端的正極相連，低壓端電解電容的負(fù)極均接地；
[0016]第五M0S管的漏極與源極上并聯(lián)有第五二極管，且第五二極管的陽(yáng)極與第五M0S管的源極相連，陰極與第五M0S管的漏極相連，第五二極管的兩端還并聯(lián)有第五電容；第六M0S管的漏極與源極上并聯(lián)有第二二極管，且第二二極管的陽(yáng)極與第六M0S管的源極相連，陰極與第六M0S管的漏極相連，第二二極管的兩端還并聯(lián)有第二電容；第七M(jìn)0S管的漏極與源極上并聯(lián)有第七二極管，且第七二極管的陽(yáng)極與第七M(jìn)0S管的源極相連，陰極與第七M(jìn)0S管的漏極相連，第七二極管的兩端還并聯(lián)有第七電容；第八M0S管的漏極與源極上并聯(lián)有第八二極管，且第八二極管的陽(yáng)極與第八M0S管的源極相連，陰極與第八M0S管的漏極相連，第八二極管的兩端還并聯(lián)有第八電容。
[0017]所述的變壓器初級(jí)繞組的一端通過(guò)變壓器初級(jí)漏感連接到第一 M0S管的源極和第二 M0S管的漏極之間，另一端連接到第三M0S管的源極和第四M0S管的漏極之間；變壓器次級(jí)繞組的一端通過(guò)變壓器次級(jí)漏感連接到第七M(jìn)0S管的源極和第八M0S管的漏極之間，另一端連接到第五M0S管的源極和第六M0S管的漏極之間。
[0018]所述的第七M(jìn)0S管的漏極與低壓端的正極之間設(shè)置有濾波電感
[0019]所述的采樣電路包括高壓端電壓采樣電路、低壓端電壓采樣電路以及低壓端電流采樣電路；高壓端電壓采樣電路的輸入端連接到高壓端的正極上，輸出端連接到DSC的第一模/數(shù)端上；低壓端電壓采樣電路的輸入端連接到低壓端的正極上，輸出端連接到DSC的第二模/數(shù)端上；低壓端電流采樣電路的輸入端與低壓端接地相連，輸出端連接到DSC的第三模/數(shù)端上。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0021]本發(fā)明通過(guò)設(shè)置DSC，通過(guò)DSC控制高壓端整流電路和低壓端整流電路，使本發(fā)明能夠在充電和放電模式均具有很高的轉(zhuǎn)換效率；本發(fā)明在充電模式下，DSC能根據(jù)采用數(shù)據(jù)對(duì)低壓端蓄電池進(jìn)行恒流恒壓充電；在放電模式下，高壓端輸出電壓穩(wěn)定，紋波小?’最后，本發(fā)明當(dāng)電路發(fā)生過(guò)流、過(guò)壓、欠壓時(shí)，能夠封鎖開(kāi)關(guān)管實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的保護(hù)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明的電路圖；
[0023]圖2為電路工作的波形圖。
[0024]其中，T為變壓器；Lp為變壓器初級(jí)繞組；Ls為變壓器次級(jí)繞組；Lrl變壓器初級(jí)漏感；Lr2變壓器次級(jí)漏感W1為高壓端電壓；V2為低壓端電壓；Lf為濾波電感；Cb為高壓端電解電容；Cf為低壓端電解電容；Q1為第一 MOS管、Q2為第二 MOS管、Q3為第三MOS管、Q4為第四MOS管、Q5為第五MOS管、Q6為第六MOS管、Q7為第七M(jìn)OS管、Q8為第八MOS管；Dl為第一二極管；D2為第二二極管；D3為第三二極管；D4為第四二極管；D5為第五二極管；D6為第六極管；D7為第七二極管；D8為第八二極管；C1為第一電容；C2為第二電容；C3為第三電容；C4為第四電容；C5為第五電容；C6為第六電容；C7為第七電容；C8為第八電容；R為負(fù)載。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0026]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明包括高壓端、低壓端、高壓端整流電路、低壓端整理電路、DSC以及變壓器T ;其中，高壓端與高壓端整流電路相連，低壓端與低壓端整流電路相連，高壓端整流電路通過(guò)變壓器T與低壓端整理電路相連；DSC的輸入端通過(guò)采樣電路與高壓端和低壓端相連；DSC的控制輸出端上連接有帶有若干PWM輸出端的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的PWM輸出端與高壓端整流電路和低壓端整流電路的控制端相連。采樣電路包括高壓端電壓采樣電路、低壓端電壓采樣電路以及低壓端電流采樣電路；高壓端電壓采樣電路的輸入端連接到高壓端的正極上，輸出端連接到DSC的第一模/數(shù)端上；低壓端電壓采樣電路的輸入端連接到低壓端的正極上，輸出端連接到DSC的第二模/數(shù)端上；低壓端電流采樣電路的輸入端與低壓端接地相連，輸出端連接到DSC的第三模/數(shù)端上。
[0027]高壓端整流電路包括第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、高壓端電解電容Cb以及負(fù)載R;其中，第一 MOS管Ql的漏極和第三MOS管Q3的漏極均與高壓端的正極相連，第二 MOS管Q2的源極和第四MOS管Q4的源極均接地；第一 MOS管Ql的源極與第二 MOS管Q2的漏極相連，第三MOS管Q3的源極與第四MOS管Q4的漏極相連；驅(qū)動(dòng)電路的第一 PWM輸出端與第一 MOS管Ql的柵極相連，第二 PWM輸出端與第二 MOS管Q2的柵極相連，第三PWM輸出端與第三MOS管Q3的柵極相連，第四PWM輸出端與第四MOS管Q4的柵極相連；負(fù)載R的一端和高壓端電解電容Cb的正極均與高壓端的正極相連，負(fù)載R的另一端以及高壓端電解電容Cb的負(fù)極均接地；第一 MOS管Ql的漏極與源極上并聯(lián)有第一二極管Dl，且第一二極管Dl的陽(yáng)極與第一 MOS管Ql的源極相連，陰極與第一 MOS管Ql的漏極相連，第一二極管Dl的兩端還并聯(lián)有第一電容Cl ;第二 MOS管Q2的漏極與源極上并聯(lián)有第二二極管D2，且第二二極管D2的陽(yáng)極與第二 MOS管Q2的源極相連，陰極與第二MOS管Q2的漏極相連，第二二極管D2的兩端還并聯(lián)有第二電容C2 ;第三MOS管Q3的漏極與源極上并聯(lián)有第三二極管D3，且第三二極管D3的陽(yáng)極與第三MOS管Q3的源極相連，陰極與第三MOS管Q3的漏極相連，第三二極管D3的兩端還并聯(lián)有第三電容C3 ;第四MOS管Q4的漏極與源極上并聯(lián)有第四二極管D4，且第四二極管D4的陽(yáng)極與第四MOS管Q4的源極相連，陰極與第四MOS管Q4的漏極相連，第四二極管D4的兩端還并聯(lián)有第四電容C4。
[0028]低壓端整流電路包括第五M0S管Q5、第六M0S管Q6、第七M(jìn)0S管Q7、第八M0S管Q8、低壓端電解電容Cb以及負(fù)載R;其中，第五MOS管Q5的漏極和第七M(jìn)0S管Q7的漏極均與低壓端的正極相連，第六M0S管Q6的源極和第八M0S管Q8的源極均接地；第五M0S管Q5的源極與第六M0S管Q6的漏極相連，第七M(jìn)0S管Q7的源極與第八M0S管Q8的漏極相連；驅(qū)動(dòng)電路的第五PWM輸出端與第五M0S管Q5的柵極相連，第六PWM輸出端與第六M0S管Q6的柵極相連，第七PWM輸出端與第七M(jìn)0S管Q7的柵極相連，第八PWM輸出端與第八M0S管Q8的柵極相連；低壓端電解電容Cf的正極與低壓端的正極相連，低壓端電解電容Cf的負(fù)極均接地；第五M0S管Q5的漏極與源極上并聯(lián)有第五二極管D5，且第五二極管D5的陽(yáng)極與第五M0S管Q5的源極相連，陰極與第五M0S管Q5的漏極相連，第五二極管D5的兩端還并聯(lián)有第五電容C5 ;第六M0S管Q6的漏極與源極上并聯(lián)有第二二極管D6，且第二二極管D6的陽(yáng)極與第六M0S管Q6的源極相連，陰極與第六M0S管Q6的漏極相連，第二二極管D6的兩端還并聯(lián)有第二電容C6 ;第七M(jìn)0S管Q7的漏極與源極上并聯(lián)有第七二極管D7，且第七二極管D7的陽(yáng)極與第七M(jìn)0S管Q7的源極相連，陰極與第七M(jìn)0S管Q7的漏極相連，第七二極管D7的兩端還并聯(lián)有第七電容C7 ;第八M0S管Q8的漏極與源極上并聯(lián)有第八二極管D8，且第八二極管D8的陽(yáng)極與第八M0S管Q8的源極相連，陰極與第八M0S管Q8的漏極相連，第八二極管D8的兩端還并聯(lián)有第八電容C8。第七M(jìn)0S管Q7的漏極與低壓端的正極之間設(shè)置有濾波電感。第七M(jìn)0S管(Q7)的漏極與低壓端的正極之間設(shè)置有濾波電感Lf。
[0029]變壓器T初級(jí)繞組Lp的一端通過(guò)變壓器初級(jí)漏感Lrl連接到第一 M0S管Q1的源極和第二 M0S管Q2的漏極之間，另一端連接到第三M0S管Q3的源極和第四M0S管Q4的漏極之間；變壓器T次級(jí)繞組Ls的一端通過(guò)變壓器次級(jí)漏感Lr2連接到第七M(jìn)0S管Q7的源極和第八M0S管Q8的漏極之間，另一端連接到第五M0S管Q5的源極和第六M0S管Q6的漏極之間。
[0030]本發(fā)明的原理:
[0031]本發(fā)明的雙向直流變換器，能夠?qū)崿F(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，通過(guò)變壓器實(shí)現(xiàn)了低壓端和高壓端的隔離，通過(guò)采樣電路和驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)了直流隔離，特別適用于對(duì)變換器效率及可靠性要求較高的高壓大功率到低壓大電流場(chǎng)合。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明的高轉(zhuǎn)換效率雙向變換器，包括DSC、第一M0S管、第二M0S管、第三M0S管、第四M0S管、第五M0S管、第六M0S管、第七M(jìn)0S管、第八M0S管、變壓器、驅(qū)動(dòng)電路、采樣電路、電感、電容、負(fù)載，變壓器包括一個(gè)原邊繞組和一個(gè)副邊繞組。第一 M0S管和第三M0S管的漏極分別接高壓端，第一 M0S管的源極和第二 M0S管的漏極連接，第三M0S管的源極和第四M0S管的漏極連接，第二和第四的源極分別接地；DSC的其中四個(gè)PWM輸出通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路分別與第一 M0S管、第二 M0S管、第三M0S管、第四M0S管柵極連接，DSC的其中一個(gè)模/數(shù)端通過(guò)電壓采樣電路與高壓端連接，另一個(gè)模/數(shù)端通過(guò)電壓采樣電路與低壓端連接，DSC的電流采樣連接在第八MOS管的源極和地的連接點(diǎn)之間；
[0033]變壓器的原邊繞組的其中一端通過(guò)漏感與第一 M0S管和第二 M0S管的連接點(diǎn)連接，另一端與第三M0S管和第四M0S管的連接點(diǎn)連接；負(fù)載R1接在高壓端和地之間；高壓端電解電容Cb正極接在高壓端，負(fù)極接地；[0034]第五MOS管和第七M(jìn)OS管的漏極分別接電感一端，第五MOS管的源極和第六MOS管的漏極連接，第七M(jìn)OS管的源極和第八MOS管的漏極連接，第六和第八的源極分別接地；副邊繞組一端與第五MOS管和第六MOS管的連接點(diǎn)連接，副邊繞組另一端通過(guò)漏感與第七M(jìn)OS管和第八MOS管的連接點(diǎn)連接；電感一端接第五MOS管和第七M(jìn)OS管的漏極，另一端接低壓端；電解電容Cf正極接低壓端，負(fù)極接地；DSC的兩外四個(gè)PWM輸出通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路分別與第五MOS管、第六MOS管、第七M(jìn)OS管、第八MOS管柵極連接。
[0035]當(dāng)能量從高壓端流向低壓端時(shí)，DSC通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管進(jìn)行移相全橋控制，并驅(qū)動(dòng)第五MOS管、第六MOS管、第七M(jìn)OS管、第八MOS管進(jìn)行同步整流；當(dāng)能量從低壓端流向高壓端時(shí)，DSC通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)第五MOS管、第六MOS管、第七M(jìn)OS管、第八MOS管進(jìn)行移相全橋變換，并驅(qū)動(dòng)第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管進(jìn)行同步整流。
[0036]工作過(guò)程:
[0037]具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明還包括第一二極管的陰極和第一電容一端與第一 MOS管的漏極連接，陽(yáng)極和第一電容另一端與第一 MOS管的源極連接；第二二極管的陰極和第二電容一端與第二 MOS管的漏極連接，陽(yáng)極和第二電容另一端與第二 MOS管的源極連接；第三二極管的陰極和第三電容一端與第三MOS管的漏極連接，陽(yáng)極和第三電容另一端與第三MOS管的源極連接；第四二極管的陰極和第四電容一端與第四MOS管的漏極連接，陽(yáng)極和第四電容另一端與第四MOS管的源極連接，第五二極管的陰極和第五電容一端與第五MOS管的漏極連接，陽(yáng)極和第五電容另一端與第五MOS管的源極連接；第六二極管的陰極和第六電容一端與第六MOS管的漏極連接，陽(yáng)極和第六電容另一端與第六MOS管的源極連接；第七二極管的陰極和第七電容一端與第七M(jìn)OS管的漏極連接，陽(yáng)極和第七電容另一端與第七M(jìn)OS管的源極連接；第八二極管的陰極和第八電容一端與第八MOS管的漏極連接，陽(yáng)極和第八電容另一端與第八MOS管的源極連接。
[0038]其中，從能量從高 壓端向低壓端流動(dòng)，即電路工作在充電模式時(shí)，DSC輸出四路PWM控制信號(hào)給第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4四個(gè)開(kāi)關(guān)管，采用移相全橋控制，以減少其開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)損耗，同時(shí)DSC輸出另外四路PWM控制信號(hào)給第五MOS管Q5、第六MOS管Q6、第七M(jìn)OS管Q7、第八MOS管Q8四個(gè)開(kāi)關(guān)管，實(shí)現(xiàn)同步整流，以降低其通態(tài)損耗；從能量從低壓端向低壓端流動(dòng)，即電路工作在放電模式時(shí)，DSC輸出四路PWM控制信號(hào)給第五MOS管Q5、第六MOS管Q6、第七M(jìn)OS管Q7、第八MOS管Q8四個(gè)開(kāi)關(guān)管，采用移相全橋控制，以減少其開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)損耗，同時(shí)DSC輸出另外四路PWM控制信號(hào)給第一 MOS管Q1、第二 MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4四個(gè)開(kāi)關(guān)管，實(shí)現(xiàn)同步整流，以降低其通態(tài)損耗；所述的第七M(jìn)OS管(Q7)的漏極與低壓端的正極之間設(shè)置有濾波電感
[0039]下面，以充電模式為例，對(duì)其控制原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，電路工作波形如圖2所示:
[0040]t0-t!:t=t0時(shí)，第一 MOS管Ql關(guān)斷，變壓器初級(jí)漏感Lrl電流達(dá)到最大值iP=IP。由于電路有電感，等效電感L=Lrt+n2Lf很大，電流ip變化不大，ip從第一 MOS管Ql轉(zhuǎn)到第一電容Cl、第二電容C2。第一電容Cl從零電壓開(kāi)始充電，實(shí)現(xiàn)了第一 MOS管Ql軟關(guān)斷；第二電容C2放電。t=h時(shí)，第一電容Cl從零充電到V1，第二電容C2 WV1放電到零，Vab=Vcd=O,第二二極管D2開(kāi)始導(dǎo)電，創(chuàng)造了第二 MOS管Q2的ZVS條件。副邊第五MOS管Q5、第八MOS管 Q8 同步整流輸出。在 t0i=t0_ti 期間:
【權(quán)利要求】
1.一種高轉(zhuǎn)換效率的雙向直流變換器，其特征在于:包括高壓端、低壓端、高壓端整流電路、低壓端整理電路、DSC以及變壓器(T);其中，高壓端與高壓端整流電路相連，低壓端與低壓端整流電路相連，高壓端整流電路通過(guò)變壓器(T)與低壓端整理電路相連；DSC的輸入端通過(guò)采樣電路與高壓端和低壓端相連；DSC的控制輸出端上連接有帶有若干PWM輸出端的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的PWM輸出端與高壓端整流電路和低壓端整流電路的控制端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高轉(zhuǎn)換效率的雙向直流變換器，其特征在于:所述的高壓端整流電路包括第一 MOS管(Q1)、第二 MOS管(Q2)、第三MOS管(Q3)、第四MOS管(Q4)、高壓端電解電容(Cb)以及負(fù)載(R);其中，第一 MOS管(Q1)的漏極和第三M0S管(Q3)的漏極均與高壓端的正極相連，第二 M0S管(Q2)的源極和第四M0S管(Q4)的源極均接地；第一 M0S管(Q1)的源極與第二 M0S管(Q2)的漏極相連，第三M0S管(Q3)的源極與第四M0S管(Q4)的漏極相連；驅(qū)動(dòng)電路的第一 PWM輸出端與第一 M0S管(Q1)的柵極相連，第二 PWM輸出端與第二 M0S管(Q2)的柵極相連，第三PWM輸出端與第三M0S管(Q3)的柵極相連，第四PWM輸出端與第四M0S管(Q4)的柵極相連；負(fù)載(R)的一端和高壓端電解電容(Cb)的正極均與高壓端的正極相連，負(fù)載(R)的另一端以及高壓端電解電容(Cb)的負(fù)極均接地；第一 M0S管(Q1)的漏極與源極上并聯(lián)有第一二極管(D1)，且第一二極管(D1)的陽(yáng)極與第一 M0S管(Q1)的源極相連，陰極與第一 M0S管(Q1)的漏極相連，第一二極管(D1)的兩端還并聯(lián)有第一電容(C1);第二 M0S管(Q2)的漏極與源極上并聯(lián)有第二二極管(D2)，且第二二極管(D2)的陽(yáng)極與第二 M0S管(Q2)的源極相連，陰極與第二 M0S管(Q2)的漏極相連，第二二極管(D2)的兩端還并聯(lián)有第二電容(C2);第三M0S管(Q3)的漏極與源極上并聯(lián)有第三二極管(D3)，且第三二極管(D3)的陽(yáng)極與第三M0S管(Q3)的源極相連，陰極與第三M0S管(Q3 )的漏極相連，第三二極管(D3 )的兩端還并聯(lián)有第三電容(C3 );第四M0S管(Q4 )的漏極與源極上并聯(lián)有第四二極管(D4)，且第四二極管(D4)的陽(yáng)極與第四M0S管(Q4)的源極相連，陰極與第四M0S管(Q4)的漏極相連，第四二極管(D4)的兩端還并聯(lián)有第四電容(C4)。`
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高轉(zhuǎn)換效率的雙向直流變換器，其特征在于:所述的低壓端整流電路包括第五M0S管(Q5)、第六M0S管(Q6)、第七M(jìn)0S管(Q7)、第八M0S管(Q8)以及低壓端電解電容(Cf);其中，第五M0S管(Q5)的漏極和第七M(jìn)0S管(Q7)的漏極均與低壓端的正極相連，第六M0S管(Q6 )的源極和第八M0S管(Q8 )的源極均接地；第五M0S管(Q5 )的源極與第六M0S管(Q6)的漏極相連，第七M(jìn)0S管(Q7)的源極與第八M0S管(Q8)的漏極相連；驅(qū)動(dòng)電路的第五PWM輸出端與第五M0S管(Q5)的柵極相連，第六PWM輸出端與第六M0S管(Q6)的柵極相連，第七PWM輸出端與第七M(jìn)0S管(Q7)的柵極相連，第八PWM輸出端與第八M0S管(Q8)的柵極相連；低壓端電解電容(Cf)的正極與低壓端的正極相連，低壓端電解電容(Cf)的負(fù)極均接地；第五M0S管(Q5)的漏極與源極上并聯(lián)有第五二極管(D5)，且第五二極管(D5)的陽(yáng)極與第五M0S管(Q5)的源極相連，陰極與第五M0S管(Q5)的漏極相連，第五二極管(D5)的兩端還并聯(lián)有第五電容(C5);第六M0S管(Q6)的漏極與源極上并聯(lián)有第二二極管(D6)，且第二二極管(D6)的陽(yáng)極與第六M0S管(Q6)的源極相連，陰極與第六M0S管(Q6)的漏極相連，第二二極管(D6)的兩端還并聯(lián)有第二電容(C6);第七M(jìn)0S管(Q7)的漏極與源極上并聯(lián)有第七二極管(D7)，且第七二極管(D7)的陽(yáng)極與第七M(jìn)0S管(Q7)的源極相連，陰極與第七M(jìn)OS管(Q7)的漏極相連，第七二極管(D7)的兩端還并聯(lián)有第七電容(C7);第八MOS管(Q8)的漏極與源極上并聯(lián)有第八二極管(D8)，且第八二極管(D8)的陽(yáng)極與第八MOS管(Q8)的源極相連，陰極與第八MOS管(Q8)的漏極相連，第八二極管(D8)的兩端還并聯(lián)有第八電容(C8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高轉(zhuǎn)換效率的雙向直流變換器，其特征在于:所述的變壓器(T)初級(jí)繞組(Lp)的一端通過(guò)變壓器初級(jí)漏感(Lrl)連接到第一 MOS管(Ql)的源極和第二MOS管(Q2)的漏極之間，另一端連接到第三MOS管(Q3)的源極和第四MOS管(Q4)的漏極之間；變壓器(T)次級(jí)繞組(Ls)的一端通過(guò)變壓器次級(jí)漏感(Lr2)連接到第七M(jìn)OS管(Q7)的源極和第八MOS管(Q8)的漏極之間，另一端連接到第五MOS管(Q5)的源極和第六MOS管(Q6)的漏極之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高轉(zhuǎn)換效率的雙向直流變換器，其特征在于:所述的第七M(jìn)OS管(Q7)的漏極與低壓端的正極之間設(shè)置有濾波電感。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高轉(zhuǎn)換效率的雙向直流變換器，其特征在于:所述的采樣電路包括高壓端電壓采樣電路、低壓端電壓采樣電路以及低壓端電流采樣電路；高壓端電壓采樣電路的輸入端連接到高壓端的正極上，輸出端連接到DSC的第一模/數(shù)端上；低壓端電壓采樣電路的輸入端連接到低壓端的正極上，輸出端連接到DSC的第二模/數(shù)端上；低壓端電流采樣電路的輸入端與低壓端接`地相連，輸出端連接到DSC的第三模/數(shù)端上。
【文檔編號(hào)】H02M3/335GK103731039SQ201310711766
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】史永勝, 王喜鋒, 胡雙, 劉言新, 寧青菊 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)