[實用新型]一種非隔離型雙向變換電路

有效

• 申請號: 201820341732.0
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN208001232U
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 李倫全;謝立海
• 申請（專利權）人: 深圳市保益新能電氣有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 方艷平

本實用新型公開了一種非隔離型雙向變換電路，包括第一至第二等效直流電源端、第一至第二等效電容、第一至第二等效電感、第一至第二同步開關組、驅動電路和控制電路，第一同步開關組包括第一、第四開關管，第一開關管連接在第二等效電感的第二端和第一等效直流電源端的正極之間，第四開關管連接在第一等效直流電源端的負極和第一等效電感的第二端之間；第二同步開關組包括第二、第三開關管，第二開關管連接在第一等效電感的第二端和第二等效直流電源端的正極之間，第三開關管連接在第二等效直流電源端的負極和第二等效電感的第二端之間。本實用新型解決了大比差的輸入電壓和輸出電壓的轉換難題。

技術領域

本實用新型涉及變換電路技術領域，尤其涉及一種非隔離型雙向變換電路。

背景技術

隨著儲能等產業的迅速發展，電池等類似產品的應用越來越多，因此電路中需要雙向變換，如果沒有電氣隔離需求時，最常見的就是使用buck(boost)電路，如圖1所示，該電路的固有特性就是V1＝V2*D或者V2＝V1*1/(1-D)，當V1、V2相差倍數較大時，占空比D要么極小，要么極大；在這種情況下，其增益并非線性關系，因此并不能實現前述的理想等式關系；同時電路損耗極大，因此亟需設計能夠擴大增益(或者倍數關系)的電路。

針對上述問題，現有技術中有將圖1中的電感改為相互耦合的兩個線圈的電感(或者稱之為變壓器)，如圖2所示，增加一個耦合線圈T1-2后，通過導通和續流時候路徑的變化，使得電感線圈的匝比變化，從而可以改變對應的電感的磁恢復斜率，或者說改變增益，具體原理因為公知就不在此詳細敘述；相比圖1中電路的方案，在同樣的導通時間上，可以改變升壓(或者降壓)比例，在某種程度上解決了圖1中電路存在的增益問題，但是隨之卻會出現另外一個公知的問題，電路中的開關管應力相比常規的圖1電路會高1倍以上，如由低壓端V1升為高壓端V2時，Q4導通，而耦合線圈T1-2懸空，由于耦合線圈必定會有漏感存在，且相比常規的多線圈耦合純變壓器的漏感更大；這就意味著，切換瞬間漏感會產生很大的電壓尖峰，同時該線圈T1-2與耦合線圈T1-1產生的固定耦合電壓V1與V2形成串聯，會使第二開關管Q2的電壓應力增大，此外在第二開關管Q2關斷或者第四開關管Q4導通(或關斷)瞬間，漏感同樣會在第二開關管Q2產生較高的振蕩電壓尖峰；因此，在實際使用過程中，需要選擇相比圖1中電路的開關管的應力余量的兩倍以上的開關管，從而導致不經濟或者難以選型。以上背景技術內容的公開僅用于輔助理解本實用新型的構思及技術方案，其并不必然屬于本專利申請的現有技術，在沒有明確的證據表明上述內容在本專利申請的申請日已經公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創造性。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提出一種非隔離型雙向變換電路，能夠解決大比差的輸入電壓和輸出電壓的轉換難題，且開關管只需選電壓應力與電路端電壓相差不多的等級，勿需選用應力余量較大的等級。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型的一種實施例公開了一種非隔離型雙向變換電路，包括第一至第二等效直流電源端、第一至第二等效電容、第一至第二等效電感、第一至第二同步開關組、驅動電路以及與所述驅動電路連接的控制電路，其中：所述第一等效電容的兩端分別連接在所述第一等效直流電源端的正極和負極上，所述第二等效電容的兩端分別連接在所述第二等效直流電源端的正極和負極上，所述第一等效電感的第一端與所述第一等效直流電源端的正極相連，所述第二等效電感的第一端與所述第一等效直流電源端的負極相連；所述第一同步開關組包括第一開關管和第四開關管，所述第一開關管的源極連接至所述第二等效電感的第二端，漏極連接至所述第一等效直流電源端的正極；所述第四開關管的源極連接至所述第一等效直流電源端的負極，漏極連接至所述第一等效電感的第二端；所述第二同步開關組包括第二開關管和第三開關管，所述第二開關管的源極連接至所述第一等效電感的第二端，漏極連接至所述第二等效直流電源端的正極；所述第三開關管的源極連接至所述第二等效直流電源端的負極，漏極連接至所述第二等效電感的第二端。