[实用新型]一种直流变换器

说明书

本实用新型提供一种直流变换器，为非隔离型双向变换拓扑，并且，其电抗器单元包括共轭的两个电感，在使用时，两个电感上的电流大小相同、方向相反，也即流过两个电感的电流之和维持在零附近，并且两个电感分别感应出的磁场方向也相反，因而避免了磁性器件的饱和、扩大了电感感量的线性范围，避免了现有技术中电抗器的成本高、体积大的问题；同时在多个直流变换器输入并联，且输出也并联使用时，也可以实现线缆的被动均流，避免个别线缆过载烧毁。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种直流变换器。

背景技术

现有的直流变换器(DC/DC变换器)中，很多为单电抗器设计，其主电路的拓扑如图1a至图1f所示；其中，图1a和图1b所示为非隔离型双向两电平升降压DC/DC变换拓扑形式的主电路，图1c和图1d所示为非隔离型双向两电平降压DC/DC变换拓扑形式的主电路，图1e所示为非隔离型双向三电平降压DC/DC变换拓扑形式的主电路，图1f所示为非隔离型双向三电平升降压DC/DC变换拓扑形式的主电路。

由于一般磁性器件的磁性线性区都有一个范围，超过这个范围，就容易出现磁性器件饱和；对于电感来说，饱和后的后果就是电感量下降、发热严重。目前为了解决该问题，一般是通过增加磁性材料的用量；然而，增加磁性材料的用量，势必会导致磁性器件的成本增加和体积增大。

实用新型内容

本实用新型提供一种直流变换器，以解决现有技术中电抗器的成本高、体积大的问题。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种直流变换器，包括：第一单元、第二单元和电抗器单元；其中：

所述电抗器单元的第一端正极与所述第一单元的第二端正极相连，所述电抗器单元的第一端负极与所述第一单元的第二端负极相连，所述电抗器单元的第二端正极与所述第二单元的第一端正极相连，所述电抗器单元的第二端负极与所述第二单元的第一端负极相连；

所述第一单元的第一端正极为所述直流变换器的输入端正极，所述第一单元的第一端负极为所述直流变换器的输入端负极，所述第二单元的第二端正极为所述直流变换器的输出端正极，所述第二单元的第二端负极为所述直流变换器的输出端负极；或者，所述第一单元的第一端正极为所述直流变换器的输出端正极，所述第一单元的第一端负极为所述直流变换器的输出端负极，所述第二单元的第二端正极为所述直流变换器的输入端正极，所述第二单元的第二端负极为所述直流变换器的输入端负极；

所述电抗器单元包括共轭设计的第一电感和第二电感；所述第一电感的第一端为所述电抗器单元的第一端正极，所述第一电感的第二端为所述电抗器单元的第二端正极；所述第二电感的第一端为所述电抗器单元的第一端负极，第二电感的第二端为所述电抗器单元的第二端负极；

所述直流变换器单台运行时，所述第一电感和所述第二电感上的电流大小相同、方向相反，且流经电流在所述第一电感感应出的第一磁场和在所述第二电感感应出的第二磁场方向相反。

可选的，所述第一单元包括：第一开关管、第二开关管和第一电容；其中：

所述第一开关管的第一端与所述第一电容的一端相连，连接点为所述第一单元的第一端正极；

所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端相连；

所述第二开关管的第二端与所述第一电容的另一端相连，连接点为所述第一单元的第一端负极。

可选的，所述第二单元包括：第三开关管、第四开关管和第二电容；其中：

所述第三开关管的第一端与所述第二电容的一端相连，连接点为所述第二单元的第二端正极；

所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端相连；