本實用新型屬于電路領域,尤其是涉及一種直流電壓變換模塊。
背景技術:
隨著技術的發(fā)展,新能源越來越多的被大家所認知、使用。太陽能就是其中一種,在現(xiàn)有的技術中,大都是將太陽能轉換成直流電存儲在儲能電池中,然后再通過變換電路將直流電轉換成交流電進入到電網(wǎng)或交流負載中。但是現(xiàn)有的轉換電路,結構復雜,磁性元件體積較大、轉換效率較低。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種結構簡單、磁性元件體積較小、轉換效率高的直流電壓變換模塊,尤其適合大功率應用范圍。
本實用新型的技術方案是:一種直流電壓變換模塊,包括輸入單元和輸出單元,所述輸入單元包括第一輸入電路單元和第二輸入電路單元,所述輸出單元包括第一輸出電路單元和第二輸出電路單元,
輸入電壓Vp與第一輸入電路單元和第二輸入電路單元連接,所述第一輸入電路單元和第二輸入電路單元分別通過變壓器T1和變壓器T2與第一輸出電路單元和第二輸出電路單元連接,第一輸出電路單元和第二輸出電路單元與輸出電壓Vs連接,
所述輸入單元包括第一輸入電路單元和第二輸入電路單元,
所述第一輸入電路單元,包括MOS管Q1、Q2、Q3、Q4,所述MOS管Q1的源極與MOS管Q3的漏極連接,MOS管Q2的源極與MOS管Q4的漏極連接,所述MOS管Q1的漏極和MOS管Q2的漏極接連接,所述MOS管Q3的源極和MOS管Q4的源極連接,MOS管Q1的漏極和MOS管Q3源極分別與電容C1兩端連接,且MOS管Q1的漏極和MOS管Q3源極分別輸入電壓Vp的正端和負端連接,MOS管Q1的源極與電容C2一端連接,電容C2的另一端與電感L2的一端連接,電感L2的另一端與變壓器T1初級線圈的a端連接,MOS管Q4的漏極與變壓器T1初級線圈的b端連接,且MOS管Q1與電容C3并聯(lián),MOS管Q2與電容C4并聯(lián),MOS管Q3與電容C5并聯(lián),MOS管Q4與電容C6并聯(lián),
所述第二輸入電路單元,包括MOS管Q9、Q10、Q11、Q12,所述MOS管Q9的源極與MOS管Q11的漏極連接,MOS管Q10的源極與MOS管Q12的漏極連接,所述MOS管Q9的漏極和MOS管Q10的漏極接連接,所述MOS管Q11的源極和MOS管Q12的源極連接,MOS管Q9的漏極和MOS管Q11源極分別與電容C7兩端連接,且MOS管Q9的漏極和MOS管Q11源極分別輸入電壓Vp的正端和負端連接,MOS管Q9的源極與電容C8一端連接,電容C8的另一端與電感L3連接,電感L3的另一端與變壓器T2初級線圈的a端連接,MOS管Q12的漏極與變壓器T2初級線圈的b端連接,且MOS管Q9與電容C9并聯(lián),MOS管Q10與電容C10并聯(lián),MOS管Q11與電容C11并聯(lián),MOS管Q12與電容C12并聯(lián),
所述輸出單元包括第一輸出電路單元和第二輸出電路單元,
所述第一輸出電路單元,包括MOS管Q5、Q6、Q7、Q8,所述MOS管Q5的源極與MOS管Q7的漏極連接,MOS管Q6的源極與MOS管Q8的漏極連接,所述MOS管Q5的漏極和MOS管Q6的漏極接連接,所述MOS管Q7的源極和MOS管Q8的源極連接,MOS管Q5的源極與變壓器T1次級線圈的c端連接,
MOS管Q6的源極分別與變壓器T1次級線圈的d端連接,且變壓器T1初級線圈的a端變壓器T1次級線圈的c端為同名端,且MOS管Q6的漏極與電感L1的一端連接,電感L1的另一端和MOS管Q6的源極分別與輸出電壓Vs的正端和負端連接,MOS管Q5與電容C13并聯(lián),MOS管Q6與電容C14并聯(lián),MOS管Q7與電容C15并聯(lián),MOS管Q8與電容C16并聯(lián),
所述第二輸出電路單元,包括MOS管Q13、Q14、Q15、Q16,所述MOS管Q13的源極與MOS管Q15的漏極連接,MOS管Q14的源極與MOS管Q16的漏極連接,所述MOS管Q13的漏極和MOS管Q14的漏極接連接,所述MOS管Q15的源極和MOS管Q16的源極連接,MOS管Q13的源極變壓器T2次級線圈的c端連接,
MOS管Q14的源極與變壓器T2次級線圈的d端連接,且變壓器T2初級線圈的a端變壓器T2次級線圈的c端為同名端,MOS管Q14的漏極和MOS管Q16的源極分別與MOS管Q6的漏極和輸出電壓Vs的負端連接,MOS管Q18與電容C18并聯(lián),MOS管Q14與電容C20并聯(lián),MOS管Q15與電容C19并聯(lián),MOS管Q16的與電容C21并聯(lián)。
進一步,所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、MOS管Q8、MOS管Q9、MOS管Q10、MOS管Q11、MOS管Q12、MOS管Q13、MOS管Q14、MOS管Q15、MOS管Q16的型號為:IR1166。。
本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:
本實用新型采用原邊交錯并聯(lián)移相全橋技術,在大功率應用范圍下,交錯并聯(lián)大大減小輸入/輸出電流的紋波,從而減少濾波電容的個數(shù);并且實現(xiàn)每相之間的均流,設計的難度和成本都較低;本技術可將光伏電池板、儲能電池等器件輸出的直流電壓轉換為交流電壓送給電網(wǎng)或交流負載,實現(xiàn)功率因數(shù)為1的有功功率并網(wǎng)控制以及無功與指定次諧波功率的混合并網(wǎng)控制;具有結構簡單,加工成本低等優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本實用新型的原理圖;
圖2是本實用新型的電路圖。
具體實施方式
如圖1-2所示,一種直流電壓變換模塊,包括輸入單元和輸出單元,所述輸入單元包括第一輸入電路單元和第二輸入電路單元,所述輸出單元包括第一輸出電路單元和第二輸出電路單元,
輸入電壓Vp與第一輸入電路單元和第二輸入電路單元連接,所述第一輸入電路單元和第二輸入電路單元分別通過變壓器T1和變壓器T2與第一輸出電路單元和第二輸出電路單元連接,第一輸出電路單元和第二輸出電路單元與輸出電壓Vs連接,
所述輸入單元包括第一輸入電路單元和第二輸入電路單元,
所述第一輸入電路單元,包括MOS管Q1、Q2、Q3、Q4,所述MOS管Q1的源極與MOS管Q3的漏極連接,MOS管Q2的源極與MOS管Q4的漏極連接,所述MOS管Q1的漏極和MOS管Q2的漏極接連接,所述MOS管Q3的源極和MOS管Q4的源極連接,MOS管Q1的漏極和MOS管Q3源極分別與電容C1兩端連接,且MOS管Q1的漏極和MOS管Q3源極分別輸入電壓Vp的正端和負端連接,MOS管Q1的源極與電容C2一端連接,電容C2的另一端和MOS管Q4的漏極與變壓器T1的輸入端連接,且MOS管Q1的漏極和源極與電容C3連接,MOS管Q2的漏極和源極與電容C4連接,MOS管Q3的漏極和源極與電容C5連接,MOS管Q4的漏極和源極與電容C6連接,MOS管Q2的源極與變壓器T1連接,
所述第二輸入電路單元,包括MOS管Q9、Q10、Q11、Q12,所述MOS管Q9的源極與MOS管Q11的漏極連接,MOS管Q10的源極與MOS管Q12的漏極連接,所述MOS管Q9的漏極和MOS管Q10的漏極接連接,所述MOS管Q11的源極和MOS管Q12的源極連接,MOS管Q9的漏極和MOS管Q11源極分別與電容C7兩端連接,且MOS管Q9的漏極和MOS管Q11源極分別輸入電壓Vp的正端和負端連接,MOS管Q9的源極與電容C8一端連接,電容C8的另一端和MOS管Q12的漏極與變壓器T2的輸入端連接,且MOS管Q9的漏極和源極與電容C9連接,MOS管Q10的漏極和源極與電容C10連接,MOS管Q11的漏極和源極與電容C11連接,MOS管Q12的漏極和源極與電容C12連接,MOS管Q10的源極與變壓器T2連接,
所述輸出單元包括第一輸出電路單元和第二輸出電路單元,
所述第一輸出電路單元,包括MOS管Q5、Q6、Q7、Q8,所述MOS管Q5的源極與MOS管Q7的漏極連接,MOS管Q6的源極與MOS管Q8的漏極連接,所述MOS管Q5的漏極和MOS管Q6的漏極接連接,所述MOS管Q7的源極和MOS管Q8的源極連接,MOS管Q5的源極和MOS管Q6的源極分別與變壓器T1的輸出端連接,且MOS管Q6的漏極與電感L1的一端連接,電感L1的另一端和MOS管Q6的源極分別與輸出電壓Vs的正端和負端連接,MOS管Q5的漏極和源極與電容C13連接,MOS管Q6的漏極和源極與電容C14連接,MOS管Q7的漏極和源極與電容C15連接,MOS管Q8的源極與電容C16連接,
所述第二輸出電路單元,包括MOS管Q13、Q14、Q15、Q16,所述MOS管Q13的源極與MOS管Q15的漏極連接,MOS管Q14的源極與MOS管Q16的漏極連接,所述MOS管Q13的漏極和MOS管Q14的漏極接連接,所述MOS管Q15的源極和MOS管Q16的源極連接,MOS管Q13的源極和MOS管Q14的源極分別與變壓器T2的輸出端連接,MOS管Q14的漏極和MOS管Q16的源極分別與MOS管Q6的漏極和輸出電壓Vs的負端連接,MOS管Q18的漏極和源極與電容C18連接,MOS管Q14的漏極和源極與電容C20連接,MOS管Q15的漏極和源極與電容C19連接,MOS管Q16的源極與電容C21連接。
本實施例中,所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、MOS管Q8、MOS管Q9、MOS管Q10、MOS管Q11、MOS管Q12、MOS管Q13、MOS管Q14、MOS管Q15、MOS管Q16的型號為:IR1166。
本實例的工作過程:結合H橋控制技術和高頻變壓器設計技術,實現(xiàn)不同電壓等級的直流能量的流動,使得低電壓等級的光伏電池、儲能電池等器件的輸出電壓變換為可用于直接逆變并網(wǎng)的高電壓直流母線電壓。在提高了設備電壓轉換效率的同時,使設備具有了接入不同電壓等級的電源能力。
運用軟開關技術提高開關頻率,降低磁性元件的體積,進而提供功率密度的目標。它應用諧振的原理,使開關器件中的電流(或電壓)按正弦或準正弦規(guī)律變化。當電流自然過零時,使器件關斷(或電壓為零時,使器件開通),從而減少開關損耗。
以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明,但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例,不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。