[發明專利]雙向DC/DC變換器及其控制方法

有效

• 申請號: 201410039901.1
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN104811047B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 鄭東文;鄭大為;李躍超
• 申請（專利權）人: 山特電子(深圳)有限公司
• 主分類號: H02M3/337
• 分類號: H02M3/337
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇;王博

1.一種雙向DC/DC變換器，包括：

變換器電路；

耦合到所述變換器電路的第一端口的可充放電裝置；

變壓器，所述變壓器的一次側連接至所述變換器電路的第二端口；

整流電路；

耦合在所述整流電路的第一端口的第一端子和第二端子之間的半橋電路；

在所述整流電路的所述第一端口的第一端子和第二端子之間串聯耦合的第一電容和第二電容，并且其中所述變壓器的二次側的中心抽頭直接耦合到所述第一電容和第二電容耦合的節點；以及

開關電路，其被配置為在第一模式下將所述變壓器的二次側連接至所述整流電路的第二端口，且在第二模式下將所述變壓器的二次側的部分連接至所述半橋電路且旁路所述整流電路；

其中，在第一模式下，當所述變換器電路在所述變壓器的一次側產生交流電壓，且所述整流電路在其第一端口處產生直流電壓時，所述半橋電路不工作，且在第二模式下，所述半橋電路在所述二次側的部分上產生交流電壓，且所述變換器電路在其第一端口產生直流電壓。

2.根據權利要求1所述的雙向DC/DC變換器，其特征在于，所述變換器電路包括推挽電路，其中所述推挽電路中的兩個開關管連接有反向并聯二極管。

3.根據權利要求1所述的雙向DC/DC變換器，其特征在于，所述變換器電路包括全橋電路，其中所述全橋電路中的四個開關管連接有反向并聯二極管。

4.根據權利要求1所述的雙向DC/DC變換器，其特征在于，所述雙向DC/DC變換器還包括電感和開關，所述電感和開關并聯后與所述可充放電裝置串聯，且所述電感和開關并聯在所述可充放電裝置的正極和所述變壓器的一次側的中心抽頭之間。

5.根據權利要求1所述的雙向DC/DC變換器，其特征在于，所述雙向DC/DC變換器還包括電感和開關，所述電感和開關并聯后與所述可充放電裝置串聯，且所述電感和開關并聯在所述可充放電裝置的正極和所述變換器電路的一個端子之間。

6.一種用于權利要求1所述的雙向DC/DC變換器的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

控制所述開關電路使得所述變壓器的二次側連接至所述整流電路的第二端口；

控制所述半橋電路中的任意一個或兩個開關管截止；以及

控制所述變換器電路以脈寬調制方式工作，從而使得所述可充放電裝置放電，并對耦合到所述半橋電路的兩個電容進行充電。

7.根據權利要求6所述的控制方法，其中所述雙向DC/DC變換器還包括電感和開關，所述電感和開關并聯后與所述可充放電裝置串聯，且所述電感和開關并聯在所述可充放電裝置的正極和所述變壓器的一次側的中心抽頭之間，所述控制方法還包括控制所述開關導通。

8.根據權利要求6所述的控制方法，其中所述雙向DC/DC變換器還包括電感和第二開關，所述電感和第二開關并聯后與所述可充放電裝置串聯，且所述電感和第二開關并聯在所述可充放電裝置的正極和所述變換器電路的一個端子之間，所述控制方法還包括控制所述第二開關導通。

9.根據權利要求6所述的控制方法，還包括：

控制所述開關電路使得所述變壓器的二次側的部分繞組連接至所述半橋電路；

控制所述變換器電路的開關管截止；以及

控制所述半橋電路以脈寬調制方式工作，從而使得耦合在所述整流電路的所述第一端口的第一端子和第二端子之間的兩個電容交替放電，并對所述可充放電裝置進行充電。

10.根據權利要求9所述的控制方法，所述雙向DC/DC變換器還包括電感和第二開關，所述電感和第二開關并聯后與所述可充放電裝置串聯，且所述電感和第二開關并聯在所述可充放電裝置的正極和所述變壓器的一次側的中心抽頭之間，所述控制方法還包括控制所述第二開關斷開。