[發明專利]雙向DC-DC變換電路、方法及裝置

有效

• 申請號: 202310477077.7
• 申請日: 2023-04-28
• 公開（公告）號: CN116207984B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 樂衛平;林偉群;唐亞海
• 申請（專利權）人: 深圳市恒運昌真空技術有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02M3/158;H02M1/32
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 陳滿誼

本發明屬于變換器技術領域，公開了一種雙向DC?DC變換電路、方法及裝置，該電路包括連接的第一變換電路與第二變換電路；在升壓模式時，第一變換電路與電源連接，第二變換電路與負載連接；在升壓模式時，第二變換電路與電源連接，第一變換電路與負載連接；升壓模式時，第一變換電路儲存電源能量，傳輸至第二變換電路，第二變換電路為負載提供第一升壓能量與第二升壓能量，電源能量通過負載升壓輸出；在降壓模式時，第二變換電路儲存電源能量，傳輸至第一變換電路，第一變換電路為負載提供第一降壓能量與第二降壓能量，電源能量通過負載降壓輸出。通過上述方式，實現升壓、降壓雙向工作模式，占空比設置更合理，改善開關器件應力。

技術領域

本發明涉及變換器技術領域，尤其涉及一種雙向DC-DC變換電路、方法及裝置。

背景技術

雙向直流-直流變換器（簡稱雙向DC-DC變換器）目前已得到廣泛應用，通過高電壓增益雙向DC-DC變換器可以解決儲能裝置與直流母線電壓不匹配的問題，并起到實現能量雙向流動的作用。目前應用最多的電路拓撲為傳統的升降壓雙向DC-DC變換器，其結構簡單，可靠性強，從而衍生出了各種雙向DC-DC變換器，比如交錯并聯雙向DC-DC變換器，該變換器具有倍頻功能，同時減小了主電感體積及輸出電容的電流應力，實現了開關管零電流開通，降低了開關管損耗，提高了開關管頻率。

然而，升降壓雙向DC-DC變換器的變比較小，在輸入輸出電壓變比要求較大的場合，難以避免極端占空比狀態，不利于變換器效率的提高，并且開關管的電壓應力為高壓側輸入電壓，不利于選型。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種雙向DC-DC變換電路、方法及裝置，旨在解決現有技術中傳統的升降壓DC-DC變換器電路，在變比要求高的場合，會有占空比極端設置、開關器件應力較高的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種雙向DC-DC變換電路，所述雙向DC-DC變換電路包括連接的第一變換電路與第二變換電路；

在升壓模式時，所述第一變換電路與電源連接，所述第二變換電路與負載連接；

在降壓模式時，所述第二變換電路與電源連接，所述第一變換電路與負載連接；

所述第一變換電路，用于在升壓模式時儲存所述電源提供的電源能量，并將所述電源能量傳輸至所述第二變換電路；

所述第二變換電路，用于在升壓模式時為所述負載提供第一升壓能量與第二升壓能量，以使所述電源能量通過所述負載升壓輸出；

所述第二變換電路，還用于在降壓模式時儲存所述電源提供的電源能量，并將所述電源能量傳輸至所述第一變換電路；

所述第一變換電路，還用于在降壓模式時為所述負載提供第一降壓能量與第二降壓能量，以使所述電源能量通過所述負載降壓輸出。

可選地，所述第一變換電路包括第一儲能電路與第一供能電路；

在升壓模式時，所述第一供能電路與所述電源并聯，所述第一儲能電路分別與所述電源和所述第二變換電路連接；

在降壓模式時，所述第一供能電路與所述負載并聯，所述第一儲能電路分別與所述負載和所述第二變換電路連接；

所述第一儲能電路，用于在升壓模式時儲存所述電源提供的電源能量，并將所述電源能量傳輸至所述第二變換電路；

所述第一供能電路，用于在降壓模式時為所述負載提供第一降壓能量；

所述第一儲能電路，還用于在降壓模式時為所述負載提供第二降壓能量。

可選地，所述第二變換電路包括第二儲能電路與第二供能電路；