[發(fā)明專利]一種寬電壓寬負(fù)載范圍的直流變換器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410097984.X
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN103916017A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史永勝;王喜鋒;胡雙;寧青菊
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力電子變換器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種寬電壓寬負(fù)載范圍的直流變換器。

背景技術(shù)

隨著非再生資源如煤炭、石油天然氣的不斷消耗，據(jù)估計這些非再生資源將在幾十年后消耗殆盡；同時非再生資源在使用的過程中造成大量的污染，對大氣、土壤等造成嚴(yán)重污染，這些環(huán)境污染對人類的健康構(gòu)成的極大的威脅，特別是今年來頻發(fā)的霧霾天氣對出行、交通、健康造成了重大影響。

解決這種窘境的根本途徑是減少非再生資源的使用，發(fā)展可再生能源，因此新能源發(fā)電和電動汽車應(yīng)運而生。新能源發(fā)電利用風(fēng)能、太陽能、地?zé)帷⒊毕荣Y源進(jìn)行發(fā)電，新能源發(fā)電的不足之處在于：由于風(fēng)能、電能等這些資源的非持續(xù)性、變化較大，因此輸出電壓變化較大，從而影響系統(tǒng)的正常工作，同時使系統(tǒng)的效率降低。電動汽車由于使用清潔的能源-電力，大大減少了對燃油的消耗而且環(huán)境造成污染，從而備受青睞，但是對于制動能量的回收還不夠充分，制動時反電動勢的大小不斷變化，致使能量的回收效率偏低，同時電動汽車負(fù)載也是經(jīng)常變化的，也會使變換器的效率降低。現(xiàn)有直流變換器不能實現(xiàn)能量的雙向流動或者電壓范圍、負(fù)載范圍窄等缺點，都造成了能量的浪費，以及器件的發(fā)熱，危機(jī)系統(tǒng)的安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種寬電壓寬負(fù)載范圍的直流變換器，該變換器可以有效的拓寬電壓范圍及負(fù)載范圍。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的寬電壓寬負(fù)載范圍的直流變換器包括DSP芯片、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第七M(jìn)OS管、第八MOS管、第一變壓器、第二變壓器、驅(qū)動電路、第一采樣電路、第二采樣電路、第三采樣電路、第一電感、第二電感、第一電容、第二電容、第三電容及第四電容；

所述第一MOS管的漏極及第三MOS管的漏極均與低壓側(cè)相連接，第一MOS管的源極和第二MOS管的漏極連接，第三MOS管的源極和第四MOS管的漏極連接，第二MOS管的源極與第四MOS管的源極均接地；

所述第一變壓器中初級繞組一端通過第一電感與第一MOS管的源極相連接，第一變壓器中初級繞組的另一端與第二變壓器中初級繞組的一端相連接，第二變壓器中初級繞組的另一端與第四MOS管的漏極相連接，第一變壓器中次級繞組的一端與第六MOS管的漏極相連接，第一變壓器中次級繞組的另一端與第二變壓器中次級繞組的一端、第一電容的一端以及第二電容的一端相連接，第二變壓器中次級繞組的另一端與第八MOS管的漏極相連接，第一電容的另一端與第七M(jìn)OS管的漏極相連接，第二電容的另一端接地；

所述第二電感的一端與第五MOS管的漏極及第七M(jìn)OS管的漏極相連接，第二電感的另一端與高壓側(cè)相連接，第五MOS管的源極與第六MOS管的漏極相連接，第七M(jìn)OS管的源極與第八MOS管的漏極相連接，第六MOS管的源極和第八MOS管的源極均接地；第三電容的正極與高壓側(cè)，第三電容的負(fù)極接地，第四電容的正極與低壓側(cè)相連接，第四電容的負(fù)極接地；

所述第一采樣電路的輸入端與低壓側(cè)相連接，第二采樣電路的輸入端與第八MOS管的源極相連接，第三采樣電路的輸入端與高壓側(cè)相連接，第一采樣電路的輸出端、第二采樣電路的輸出端及第三采樣電路的輸出端均與DSP芯片的輸入端相連接，DSP芯片上設(shè)有八個輸出端，DSP芯片上的八個輸出端通過驅(qū)動電路分別與第一MOS管的柵極、第二MOS管的柵極、第三MOS管的柵極、第四MOS管的柵極、第五MOS管的柵極、第六MOS管的柵極、第七M(jìn)OS管的柵極及第八MOS管的柵極。

還包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五電容、第六電容、第七電容及第八電容；

所述第一MOS管的漏極與第一二極管的陰極及第五電容的一端相連接，第一MOS管的源極與第一二極管的陽極及第五電筒的另一端相連接；

所述第二MOS管的漏極與第二二極管的陰極及第六電容的一端相連接，第二MOS管的源極與第二二極管的陽極及第六電容的另一端相連接；

所述第三MOS管的漏極與第三二極管的陰極及第七電容的一端相連接，第三MOS管的源極與第三二極管的陽極及第七電容的另一端相連接；

所述第四MOS管的漏極與第四二極管的陰極及第八電容的一端相連接，第四MOS管的源極與第四二極管的陽極及第八電容的另一端相連接。

還包括第五二極管、第六二極管、第七二極管、第八二極管，第九電容、第十電容、第十一電容、第十二電容；