[发明专利]一种储能系统的双向变流电路

权利要求书

1.一种储能系统的双向变流电路，其特征在于：所述的储能系统的双向变流电路包括高压侧全桥电路、LLC谐振电路和低压侧全桥电路；高压侧全桥电路和低压侧全桥电路分别与LLC谐振电路连接，组成能量双向流动通道；高压侧全桥电路的第一Mosfet开关器件S1和第二Mosfet开关器件S2的公共端出线与LLC谐振电路的谐振电容C3相连，高压侧全桥电路的第三Mosfet开关器件S3和第四Mosfet开关器件S4的公共端出线与LLC谐振电路的高频隔离变压器Tr1的高压侧相连；低压侧全桥电路的第五Mosfet开关器件S5、第六Mosfet开关器件S6的公共端出线与LLC谐振电路的高频隔离变压器Tr1的低压侧相连，低压侧全桥电路的第七Mosfet开关器件S7和第八Mosfet开关器件S8的公共端出线与LLC谐振电路的高频隔离变压器Tr1的低压侧相连。

2.根据权利要求1所述的储能系统的双向变流电路，其特征在于：所述的高压侧全桥电路的第一Mosfet开关器件S1和第二Mosfet开关器件S2的公共端出线与LLC谐振电路的谐振电容C3相连，高压侧全桥电路的第三Mosfet开关器件S3和第四Mosfet开关器件S4的公共端出线与LLC谐振电路的高频隔离变压器Tr1的高压侧相连；低压侧全桥电路的第五Mosfet开关器件S5、第六Mosfet开关器件S6的公共端出线与LLC谐振电路的高频隔离变压器Tr1的低压侧相连，低压侧全桥电路的第七Mosfet开关器件S7和第八Mosfet开关器件S8的公共端出线与LLC谐振电路的高频隔离变压器Tr1的低压侧相连，组成能量双向流动通道。

3.根据权利要求1所述的储能系统的双向变流电路，其特征在于：所述的高压侧全桥电路中，第一Mosfet开关器件S1的漏极与支撑电容C1的正极连接，第一Mosfet开关器件S1的源极与第二Mosfet开关器件S2的漏极连接，第二Mosfet开关器件S2的源极与支撑电容C1的负极连接；第三Mosfet开关器件S3的漏极与支撑电容C1的正极连接，第三Mosfet开关器件S3的源极第四开关器件S4的漏极连接，第四开关器件S4的源极与支撑电容C1的负极连接。

4.根据权利要求1所述的储能系统的双向变流电路，其特征在于：所述的LLC谐振电路由谐振电容和高频隔离变压器Tr1组成；LLC谐振电路的谐振电容C3的一端与高频隔离变压器Tr1高压侧的一根引线连接，谐振电容C3的另一端与外部电路连接，高频隔离变压器Tr1高压侧的另一根引线与外部电路连接。高频隔离变压器低压侧的两根引线均与外部电路连接。

5.根据权利要求1所述的储能系统的双向变流电路，其特征在于：所述的低压侧全桥电路由支撑电容C2和四个Mosfet开关器件S5，S6，S7，S8组成；第五Mosfet开关器件S5的漏极与支撑电容C2的正极连接，第五Mosfet开关器件S5的源极与第六Mosfet开关器件S6的漏极连接；第六Mosfet开关器件S6的漏极与第五Mosfet开关器件S5的源极连接，第六Mosfet开关器件S6的源极与支撑电容C2的负极连接；第七Mosfet开关器件S7的漏极与支撑电容C2的正极连接，第七Mosfet开关器件S7的源极与第八Mosfet开关器件S8的漏极连接；第八Mosfet开关器件S8的源极与支撑电容C2的负极连接。

6.根据权利要求1、2或4所述的储能系统的双向变流电路，其特征在于：所述的Mosfet开关器件等效为开关K，体二极管D和结电容C；体二极管D反向并联在开关K的两端，结电容C并联在开关K的两端。

7.根据权利要求1所述的储能系统的双向变流电路，其特征在于：当电能由高压侧全桥流向低压侧全桥时，高压侧全桥的第一Mosfet开关器件S1与第四Mosfet开关器件S4，第二Mosfet开关器件S2与第三Mosfet开关器件S3相同占空比导通，第一Mosfet开关器件S1与第二Mosfet开关器件S2，第三Mosfet开关器件S3与第四Mosfet开关器件S4互补导通，将支撑电容C1两端的直流电压变换成交流电压信号，作为LLC谐振电路的输入；交流电压信号通过LLC谐振电路传递到低压侧全桥电路，通过低压侧全桥电路四个Mosfet开关器件S5、S6、S7、S8进行不控整流，将交流电压信号转换成直流电压信号输出到支撑电容C2，能量由高压侧全桥电路流向低压侧全桥电路；当能量由低压侧全桥流向高压侧全桥时，低压侧全桥的四个Mosfet开关器件S5与S8，S6与S7分别以相同的占空比导通，同桥臂的Mosfet开关器件S5与S6，S7与S8互补导通，将支撑电容C2两端的直流电压变换成交流电压信号，作为LLC谐振电路的输入；交流电压信号通过LLC谐振电路传递到高压侧全桥电路，通过高压侧全桥电路的四个Mosfet开关器件S1、S2、S3、S4的体二极管进行不控整流，将交流电压信号转换成直流电压信号到支撑电容C1，能量由低压侧全桥电路流向高压侧全桥电路。