[发明专利]基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路

说明书

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路

背景技术

双向DC/DC变换器根据拓扑结构中有无高频变压器可以分为非隔离型双向DC/DC变换器和隔离型双向DC/DC变换器两大类。由于Cuk变换器的输入和输出侧电感的存在，可以使其输入和输出侧的电流连续、脉动小，滤波器的设计较为简单。又Cuk变换器输入和输出电压变比范围宽且变换效率较高，所以近年来此拓扑结构受到越来越多的关注。

隔离型双向cuk变换电路，该拓扑结构的优点是输入和输出侧都带有滤波电感，可以实现输入和输出侧电流连续且具有低纹波，能满足蓄电池充放电实际需求；具有较大的输入输出电压变比范围可以满足分布式发电系统直流母线较宽的直流母线电压；且在整个开关周期内，都能从输入侧向输出侧传递功率，效率较高，对于小功率应用背景可以称为最佳的直流变换器拓扑结构。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路，其关键在于，包括第一电感、第三电感、第一电容、第二电容、第一a电容、第一b电容、第一功率开关、第二功率开关；

第一电容一端接输入电源正极，所述第一电容另一端接输入电源负极，第一电感一端连接输入电源正极，所述第一电感另一端连接第一功率开关漏极，所述第一功率开关源极连接电源负极，所述第一功率开关源极还连接变压器原边负极，所述第一功率开关漏极连接第一a电容一端，所述第一a电容另一端连接变压器原边正极，变压器副边负极连接第一b电容一端，所述第一b电容另一端连接第二功率开关漏极，所述第二功率开关源极连接变压器副边正极，所述第二功率开关漏极还连接第三电感一端，所述第三电感另一端连接第二电容一端，所述第二电容另一端连接变压器副边正极。

上述技术方案的有益效果为：该均衡电路，不仅把传统Cuk变换器的输入和输出侧通过高频变压器进行了电气隔离，还保存了原传统Cuk变换器的全部属性。

所述的基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路，优选的，还包括：第一二极管和第二功率开关；所述第一二极管正极连接第一功率开关源极，所述第一二极管负极连接第一功率开关漏极，所述第二功率开关源极连接第二二极管正极，所述第二功率开关漏极连接第二二极管负极。

上述技术方案的有益效果为：得到一个功率可以双向流动的DC/DC变换电路。

所述的基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路，优选的，还包括：第二电感；所述第二电感一端连接电源负极，所述第二电感另一端连接第一功率开关源极。

上述技术方案的有益效果为：该均衡电路用于总线式均衡网络中，各均衡电路可以实现独立工作，相互干扰很小。

所述的基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路，优选的，还包括：第四电感；所述第四电感一端连接第二功率开关源极，所述第三电感另一端连接第二电容另一端。

上述技术方案的有益效果为：该均衡电路用于总线式均衡网络中，各均衡电路可以实现独立工作，相互干扰很小。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1把传统Cuk变换器的输入和输出侧通过高频变压器进行了电气隔离，还保存了原传统Cuk变换器的全部属性。

2此拓扑结构为左右对称的拓扑结构，能量双向流动分析一致；

3除了变换器在不同工作模式下的开关管和二极管独立使用外，其他器件都是共用的，极大的减少了所需元器件的数量，从而缩减了成本、空间、重量等。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路连接示意图；

图2是本发明基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路工作第一阶段；

图3是本发明基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路工作第二阶段；

图4是本发明基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路电感电流波形图；

图5是本发明基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路连接示意图；

图6是本发明基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路连接示意图；

图7是本发明基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路连接示意图；