[发明专利]一种直流变换器

说明书

本申请公开了一种直流变换器，包括：与中间直流支撑单元串联的交错并联Boost升压电路，所述交错并联Boost升压电路包括第一预设数量条并联的升压支路，每条所述升压支路均包括第一电抗器、第一二极管和第一开关管；与所述中间直流支撑单元和所述交错并联Boost升压电路串联的交错并联Buck降压电路，所述交错并联Buck降压电路包括第二预设数量条并联的降压支路，每条所述降压支路均包括第二电抗器、第二开关管和第二二极管；该直流变换器能够在较宽的电压输入范围内保持稳定的输出，扩宽了直流变换器的工作范围。

技术领域

本申请涉及电能变换装置领域，特别涉及一种直流变换器。

背景技术

在大容量直流电源供电的场合，负载对变换器的输出精度、纹波有很高的要求。单个电源功率模块容量和开关管的应力有限。此外，用电负载还要求供电设备有冗余，支路故障时仍能继续供电。当交流电源供电时，交流电源电压波动致整流后的直流电压波动；蓄电池或超级电容供电时，蓄电池或超级电容电量的消耗将导致变换器的输入电压不是恒定的，而对变换器要求一个固定的输出电压。输入电压波动或变化范围大，如何保证变换器在较宽的电压输入范围内的稳定输出就显得至关重要。

现有技术中，采用Buck变换器和Boost变换器串联的结构，通过对分别控制Buck的占空比和Boost变换器的输入电压，实现对直流微电网的母线电压更大程度线性化控制，实现母线电压稳定。但该技术在输入电压变化时，控制输出电压稳定将比较复杂。

因此，如何保证变换器在较宽的电压输入范围内保持稳定的输出，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

申请内容

本申请的目的是提供一种直流变换器，能够保证变换器在较宽的电压输入范围内保持稳定的输出。

为解决上述技术问题，本申请提供一种直流变换器，该直流变换器包括：

与中间直流支撑单元串联的交错并联Boost升压电路，所述交错并联Boost升压电路包括第一预设数量条并联的升压支路，每条所述升压支路均包括第一电抗器、第一二极管和第一开关管；

与所述中间直流支撑单元和所述交错并联Boost升压电路串联的交错并联Buck降压电路，所述交错并联Buck降压电路包括第二预设数量条并联的降压支路，每条所述降压支路均包括第二电抗器、第二开关管和第二二极管；

位于电源输入模块与所述交错并联Boost升压电路之间，限制充电电流大小的预充电电路；

其中，所述中间直流支撑单元位于所述交错并联Boost升压电路和所述交错并联Buck降压电路之间；所述第一电抗器的第一端与电源输入模块的输出正端相连，所述第一电抗器的第二端与所述第一二极管的阳极和所述第一开关管的第一端相连，所述第一开关管的第二端与所述中间直流支撑单元和所述电源输入模块的输出负端相连；所述第二电抗器的第一端与电源输出模块的输入正端相连，所述第二电抗器的第二端与所述第二二极管的阴极和所述第二开关管的第二端相连，所述第二二极管的阳极与所述中间直流支撑单元和所述电源输出模块的输入负端相连。

可选的，所述预充电电路包括：

并联的短接接触器和充电电路；其中，所述充电电路包括充电接触器和充电电阻，所述充电接触器的第一端与所述电源输入模块的输入正端相连，所述充电接触器的第二端与所述充电电阻的第一端相连，所述充电电阻的第二端与所述第一电抗器的第一端相连。

可选的，所述电源输出模块包括：

对输出电压进行滤波处理的输出滤波电容；

与所述滤波电容并联的等效负载电阻。

可选的，还包括：

与所述等效负载电阻相连，用于在所述输出电压不满足阈值时断开电路的断路模块。