[实用新型]双向DC/DC变换系统和变换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及双向DC/DC变换系统和变换装置。

背景技术

我国地域辽阔，能源储备与负荷中心分布极度不平衡，故需要建设长距离、大容量的电能传输通道，目前使用较多的为传统交流输电，但交流输电有效率不高、占地多及控制复杂等缺点，于是直流输电的优势就相对明显，需要的线路少，控制简单，调节速度快，因此高压大容量DC/DC装置引来了越来越多人的关注。

DC/DC装置的高密度及高效率是研究的重点，将LLC谐振应用到DC/DC装置中实现了输入端开关管的零电压导通及输出端二极管的零电流关断的软开关技术，大大减少装置的自身损耗，而且保持高效率的基础上提高开关频率，就能够减小装置的体积，增大功率密度，因此基于LLC谐振的DC/DC变换器得到了快速发展。

目前，我公司已研制的双向LLC谐振DC/DC变换模块原理图如附图1所示，该模块拓扑由高压侧全桥变换、双向LLC谐振网络、低压侧全桥变换3部分组成。当能量从高压侧向低压侧流动时，Q1、Q4与Q2、Q3加占空比为50％的互补驱动信号，Q5～Q8不加驱动信号，采用IGBT模块的反并联二极管进行整流，其中Q1和Q4的驱动信号完全相同，Q2和Q3的驱动信号完全相同；能量从低压侧向高压侧流动时，Q5、Q8与Q6、Q7加占空比为50％的互补驱动信号，Q1～Q4采用反并联二极管整流，其中Q5和Q8的驱动信号完全相同，Q6和Q7的驱动信号完全相同。

但是，现有的双向LLC谐振DC/DC变换模块的电压等级较低，无法满足越来越大的电压等级的需求，即便是将多个双向LLC谐振DC/DC变换模块通过串并联连接起来，也无法满足高电压的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双向DC/DC变换系统，用以解决现有的DC/DC变换模块电压等级较低的问题。本实用新型同时提供一种双向DC/DC变换装置。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种双向DC/DC变换系统，包括至少两个DC/DC变换装置，各DC/DC变换装置包括高压侧变换单元、变压器和低压侧变换单元，对于任意一个DC/DC变换装置，高压侧变换单元与变压器的高压侧连接，低压侧变换单元包括M个变换模块，M≥2，变压器的低压侧有M个低压端，各低压端一一对应连接低压侧变换单元的各变换模块；各DC/DC变换装置的高压侧变换单元级联设置，各DC/DC变换装置的低压侧变换单元中的各变换模块并联连接。

变压器的低压侧绕组中设置有抽头，用于将变压器的低压侧绕组分为匝数相同的M个子绕组，各子绕组一一对应连接对应低压侧变换单元的各变换模块。

DC/DC变换装置中设置有双向LLC谐振网络。

高压侧变换单元为一个变换模块。

高压侧变换单元以及低压侧变换单元中的各变换模块均是全桥变换电路。

一种双向DC/DC变换装置，包括高压侧变换单元、变压器和低压侧变换单元，高压侧变换单元与变压器的高压侧连接，低压侧变换单元包括M个变换模块，M≥2，变压器的低压侧有M个低压端，各低压端一一对应连接低压侧变换单元的各变换模块，低压侧变换单元的各变换模块并联连接。

变压器的低压侧绕组中设置有抽头，用于将变压器的低压侧绕组分为匝数相同的M个子绕组，各子绕组一一对应连接低压侧变换单元的各变换模块。

双向DC/DC变换装置中设置有双向LLC谐振网络。

高压侧变换单元为一个变换模块。

高压侧变换单元以及低压侧变换单元中的各变换模块均是全桥变换电路。