[實(shí)用新型]雙向DC/DC變換系統(tǒng)和變換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720909533.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN207069912U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜斌;辛德鋒;柳龍;安昱;張海龍;吳金龍;牛化鵬;王先為;陳旭東;孫亮;劉欣和;張浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力公司;西安許繼電力電子技術(shù)有限公司;許繼集團(tuán)有限公司;許繼電氣股份有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335;H02M7/797
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司41119
• 代理人: 崔旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及雙向DC/DC變換系統(tǒng)和變換裝置。

背景技術(shù)

我國地域遼闊，能源儲(chǔ)備與負(fù)荷中心分布極度不平衡，故需要建設(shè)長距離、大容量的電能傳輸通道，目前使用較多的為傳統(tǒng)交流輸電，但交流輸電有效率不高、占地多及控制復(fù)雜等缺點(diǎn)，于是直流輸電的優(yōu)勢(shì)就相對(duì)明顯，需要的線路少，控制簡單，調(diào)節(jié)速度快，因此高壓大容量DC/DC裝置引來了越來越多人的關(guān)注。

DC/DC裝置的高密度及高效率是研究的重點(diǎn)，將LLC諧振應(yīng)用到DC/DC裝置中實(shí)現(xiàn)了輸入端開關(guān)管的零電壓導(dǎo)通及輸出端二極管的零電流關(guān)斷的軟開關(guān)技術(shù)，大大減少裝置的自身損耗，而且保持高效率的基礎(chǔ)上提高開關(guān)頻率，就能夠減小裝置的體積，增大功率密度，因此基于LLC諧振的DC/DC變換器得到了快速發(fā)展。

目前，我公司已研制的雙向LLC諧振DC/DC變換模塊原理圖如附圖1所示，該模塊拓?fù)溆筛邏簜?cè)全橋變換、雙向LLC諧振網(wǎng)絡(luò)、低壓側(cè)全橋變換3部分組成。當(dāng)能量從高壓側(cè)向低壓側(cè)流動(dòng)時(shí)，Q1、Q4與Q2、Q3加占空比為50％的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，Q5～Q8不加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，采用IGBT模塊的反并聯(lián)二極管進(jìn)行整流，其中Q1和Q4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)完全相同，Q2和Q3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)完全相同；能量從低壓側(cè)向高壓側(cè)流動(dòng)時(shí)，Q5、Q8與Q6、Q7加占空比為50％的互補(bǔ)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，Q1～Q4采用反并聯(lián)二極管整流，其中Q5和Q8的驅(qū)動(dòng)信號(hào)完全相同，Q6和Q7的驅(qū)動(dòng)信號(hào)完全相同。

但是，現(xiàn)有的雙向LLC諧振DC/DC變換模塊的電壓等級(jí)較低，無法滿足越來越大的電壓等級(jí)的需求，即便是將多個(gè)雙向LLC諧振DC/DC變換模塊通過串并聯(lián)連接起來，也無法滿足高電壓的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種雙向DC/DC變換系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有的DC/DC變換模塊電壓等級(jí)較低的問題。本實(shí)用新型同時(shí)提供一種雙向DC/DC變換裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案包括一種雙向DC/DC變換系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)DC/DC變換裝置，各DC/DC變換裝置包括高壓側(cè)變換單元、變壓器和低壓側(cè)變換單元，對(duì)于任意一個(gè)DC/DC變換裝置，高壓側(cè)變換單元與變壓器的高壓側(cè)連接，低壓側(cè)變換單元包括M個(gè)變換模塊，M≥2，變壓器的低壓側(cè)有M個(gè)低壓端，各低壓端一一對(duì)應(yīng)連接低壓側(cè)變換單元的各變換模塊；各DC/DC變換裝置的高壓側(cè)變換單元級(jí)聯(lián)設(shè)置，各DC/DC變換裝置的低壓側(cè)變換單元中的各變換模塊并聯(lián)連接。

變壓器的低壓側(cè)繞組中設(shè)置有抽頭，用于將變壓器的低壓側(cè)繞組分為匝數(shù)相同的M個(gè)子繞組，各子繞組一一對(duì)應(yīng)連接對(duì)應(yīng)低壓側(cè)變換單元的各變換模塊。

DC/DC變換裝置中設(shè)置有雙向LLC諧振網(wǎng)絡(luò)。

高壓側(cè)變換單元為一個(gè)變換模塊。

高壓側(cè)變換單元以及低壓側(cè)變換單元中的各變換模塊均是全橋變換電路。

一種雙向DC/DC變換裝置，包括高壓側(cè)變換單元、變壓器和低壓側(cè)變換單元，高壓側(cè)變換單元與變壓器的高壓側(cè)連接，低壓側(cè)變換單元包括M個(gè)變換模塊，M≥2，變壓器的低壓側(cè)有M個(gè)低壓端，各低壓端一一對(duì)應(yīng)連接低壓側(cè)變換單元的各變換模塊，低壓側(cè)變換單元的各變換模塊并聯(lián)連接。

變壓器的低壓側(cè)繞組中設(shè)置有抽頭，用于將變壓器的低壓側(cè)繞組分為匝數(shù)相同的M個(gè)子繞組，各子繞組一一對(duì)應(yīng)連接低壓側(cè)變換單元的各變換模塊。

雙向DC/DC變換裝置中設(shè)置有雙向LLC諧振網(wǎng)絡(luò)。

高壓側(cè)變換單元為一個(gè)變換模塊。

高壓側(cè)變換單元以及低壓側(cè)變換單元中的各變換模塊均是全橋變換電路。