[發(fā)明專(zhuān)利]一種升降壓雙向變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310460563.8
• 申請(qǐng)日: 2023-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116191884B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樂(lè)衛(wèi)平;林偉群;唐亞海;姚志毅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市恒運(yùn)昌真空技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/158
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/158;H02M3/156;H02M1/088
• 代理公司: 北京惟盛達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11855
• 代理人: 楊青

本發(fā)明提供的一種升降壓雙向變換器，包括高壓側(cè)端口、低壓側(cè)端口、開(kāi)關(guān)模塊、低壓側(cè)電容模塊、高壓側(cè)電容模塊、第一充電模塊和第二充電模塊；第一充電模塊的第二端與第一開(kāi)關(guān)管的第一端、第三開(kāi)關(guān)管的第二端連接，第一開(kāi)關(guān)管的第二端與低壓側(cè)電容模塊的第二端、第二充電模塊的第一端連接，第二充電模塊的第二端與第二開(kāi)關(guān)管的第二端、第四開(kāi)關(guān)管的第一端連接；第三開(kāi)關(guān)管的第一端與高壓側(cè)電容模塊的第一端連接，第四開(kāi)關(guān)管的第二端與高壓側(cè)電容模塊的第二端連接，升壓模式與降壓模式共用相同的開(kāi)關(guān)管形成二層遞進(jìn)控制，可以減少器件的使用數(shù)量的同時(shí)提高電壓增益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于變換器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種升降壓雙向變換器。

背景技術(shù)

目前電隔離的雙向變換器存在變壓器或耦合電感，變壓器或耦合電感中的漏電感會(huì)有一定的幾率導(dǎo)致半導(dǎo)體器件的尖峰電壓和電流問(wèn)題，從而增加開(kāi)關(guān)管的損耗；部分變換器會(huì)增加一個(gè)輔助電路來(lái)緩解這個(gè)問(wèn)題，但這樣也會(huì)帶來(lái)電路復(fù)雜和成本升高的問(wèn)題。

而對(duì)于目前非隔離的雙向變換器，其器件的數(shù)量相對(duì)較少，但導(dǎo)致變換器電壓增益低。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種升降壓雙向變換器，采用的雙層結(jié)構(gòu)可以減少器件的使用數(shù)量的同時(shí)提高電壓增益。

優(yōu)選的，一種升降壓雙向變換器，包括高壓側(cè)端口和低壓側(cè)端口，還包括開(kāi)關(guān)模塊、低壓側(cè)電容模塊、高壓側(cè)電容模塊、第一充電模塊和第二充電模塊。

所述開(kāi)關(guān)模塊包括第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管和第四開(kāi)關(guān)管。

低壓側(cè)電容模塊的第一端與第一充電模塊的第一端、第二開(kāi)關(guān)管的第一端連接，第一充電模塊的第二端與第一開(kāi)關(guān)管的第一端、第三開(kāi)關(guān)管的第二端連接，第一開(kāi)關(guān)管的第二端與低壓側(cè)電容模塊的第二端、第二充電模塊的第一端連接，第二充電模塊的第二端與第二開(kāi)關(guān)管的第二端、第四開(kāi)關(guān)管的第一端連接；第三開(kāi)關(guān)管的第一端與高壓側(cè)電容模塊的第一端連接，第四開(kāi)關(guān)管的第二端與高壓側(cè)電容模塊的第二端連接。

低壓側(cè)電容模塊的第一端為低壓側(cè)端口的正極端，低壓側(cè)電容模塊的第二端為低壓側(cè)端口的負(fù)極端；高壓側(cè)模塊的第一端為高壓側(cè)端口的正極端，高壓側(cè)模塊的第二端為高壓側(cè)端口的負(fù)極端。

優(yōu)選的，所述低壓側(cè)電容模塊包括第一低壓側(cè)電容和第二低壓側(cè)電容；所述第一低壓側(cè)電容的第一端與第二低壓側(cè)電容的第二端連接，第二低壓側(cè)電容的第一端為低壓側(cè)電容模塊的第一端，第一低壓側(cè)電容的第二端為低壓側(cè)電容模塊的第二端。

優(yōu)選的，所述高壓側(cè)電容模塊包括第一高壓側(cè)電容和第二高壓側(cè)電容，第一高壓側(cè)電容的第二端與第二高壓側(cè)電容的第一端連接，第一高壓側(cè)電容的第一端為高壓側(cè)電容模塊的第一端，第二高壓電容的第二端為高壓側(cè)電容模塊的第二端。

優(yōu)選的，所述第一低壓側(cè)電容的第一端與第一高壓側(cè)電容的第二端連接。

優(yōu)選的，所述第一充電模塊包括第一電感，所述第一電感的第一端為第一充電模塊的第一端，第一電感的第二端為第一充電模塊的第二端。

優(yōu)選的，所述第二充電模塊包括第二電感，第二電感的第一端為第二充電模塊的第一端，第二電感的第二端為第二充電模塊的第二端。

優(yōu)選的，當(dāng)所述升降壓雙向變換器工作于升壓模式時(shí)，低壓側(cè)端口與第一電源連接，高壓側(cè)端口與第一負(fù)載連接，升降壓雙向變換器包括如下兩種工作模態(tài):

第一升壓模態(tài)；第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，第一電源通過(guò)第一開(kāi)關(guān)管給第一電感充電，第一電源通過(guò)第二開(kāi)關(guān)管給第二電感充電，第一高壓側(cè)電容與第二高壓側(cè)電容串聯(lián)起來(lái)給第一負(fù)載供電；

第二升壓模態(tài)：第一電源、第一電感和第二電感串聯(lián)，并通過(guò)第三開(kāi)關(guān)管與第四開(kāi)關(guān)管為第一高壓側(cè)電容和第二高壓側(cè)電容充電，第一高壓側(cè)電容和第二高壓側(cè)電容串聯(lián)一起為第一負(fù)載供電。