[实用新型]双向DC/DC变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型双向DC/DC变换器。

背景技术

随着国家对燃料电池电动车的大力扶持，燃料电池电动车市场的迅速发展，因为燃料电池的输出电压较低，则需要双向DC/DC变换器进行升压，而目前市场上的双向DC/DC变换器具有功率密度低、体积大、成本高和均流效果差等缺点，这对大规模普及燃料电池电动车带来阻碍。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低成本、高功率密度、均流效果好和输出电压纹波小的双向DC/DC变换器。

为解决上述技术问题，本实用新型双向DC/DC变换器，包括主控电路、驱动电路和变换电路；其中所述变换电路包括：输入滤波电容，所述输入滤波电容连接在电源的正极和负极之间；功率电感，所述功率电感的一端与所述电源的正极连接；半桥电路，所述半桥电路与所述功率电感的另一端连接；输出滤波电容，所述输出滤波电容与所述半桥电路连接；其中所述半桥电路由第一开关管和第二开关管组成；所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极连接；所述电源的正极连接在所述第一开关管的源极与所述第二开关管的漏极之间；所述第二开关管的源极与所述电源的负极连接；所述输出滤波电容的一端与所述第一开关管的漏极连接，所述输出滤波电容的另一端与所述第二开关管的源极连接。

所述半桥电路的数量为多个，多个所述半桥电路与所述功率电感形成半桥电路组。

所述半桥电路组的数量为多个。

本实用新型双向DC/DC变换器实现高功率密度燃料电池双向DC/DC 变换器的低成本、小体积、Mosfet均流效果好的技术难题。并且可以实现能量双向流动和最大功率跟踪等技术特点。采用新型调制方式和新型拓扑机构，具有低成本、高功率密度、均流效果好和输出电压纹波小的目标。

附图说明

图1为本实用新型双向DC/DC变换器电路拓扑图；

图2为本实用新型双向DC/DC变换器调制波形图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型双向DC/DC变换器作进一步详细说明。

如图1本实用新型双向DC/DC变换器，双向DC/DC变换器包括输入滤波电容C1、功率电感L、半桥电路、输出滤波电容C2、驱动电路和主控电路。其中变换电路包括：输入滤波电容C1，输入滤波电容C1连接在电源V的正极和负极之间；功率电感L，功率电感L的一端与电源V的正极连接；多个半桥电路形成半桥电路组，多个半桥电路与功率电感L形成半桥电路组。半桥电路与功率电感L的另一端连接；输出滤波电容C2，输出滤波电容C2与半桥电路连接；其中半桥电路由第一开关管VT11和第二开关管VT12组成；第一开关管VT11的源极与第二开关管VT12的漏极连接；电源V的正极连接在第一开关管VT11的源极与第二开关管VT12的漏极之间；第二开关管VT12的源极与电源V的负极连接；输出滤波电容C2的一端与第一开关管VT11的漏极连接，输出滤波电容C2的另一端与第二开关管VT12的源极连接。

主控电路负责采集电压和电流信号完成闭环控制，并且输出PWM波到驱动电路，主控电路还能够实根据各自采样，现各种保护，主控电路还能够实现对外部的通讯功能；驱动电路实现对半桥电路中的VT11-VTnb开关管的驱动，并且可以实现短路保护；由输入滤波电容C1、功率电感L、半桥电路和输出滤波电路实现双向DC/DC变换。因为该新型双向DC/DC变换器采用新型调制方式，可以实现功率电感Lb倍倍频率和输出电压n*b倍频，从而实现了实现低成本、高功率密度、均流效果好和输出电压纹波小的目标。并且通过软件算法和主控电路实现最大功率跟踪。并且通过主控电路、驱动电路和主电路可以实现能量的双向流动，实现升压和降压功能。

如图2所示新型双向DC/DC变换器驱动形图，该驱动波形可以实现开关管的良好均流，配合整个双向DC/DC变换器的拓扑，可以实现功率电感Lb/2倍倍频率和输出电压n*b/2倍频，从而实现了实现低成本、高功率密度、均流效果好和输出电压纹波小的目标。

本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。