[实用新型]一种隔离双向DC-DC变换器

说明书

一种隔离双向DC‑DC变换器，包括：高压保护模块，对第一原始电压和第二目标电压进行保护；调压模块，对经过高压保护后的第一原始电压进行调压以生成一个或者多个第一电压，并且对一个或者多个第二电压进行调压以生成第二目标电压；DC‑DC隔离变换模块，对一个或者多个第一电压进行逆变整流以生成一个或者多个第一目标电压，并且对经过低压保护后的第二原始电压进行逆变整流以生成一个或者多个第二电压；低压保护模块，对第一目标电压和第二原始电压进行保护。实现了隔离双向DC‑DC变换器顺流降压模式和逆流升压模式的无缝切换，开关损耗低，节约能源，且该隔离双向DC‑DC变换器可实现在宽范围工作电压和高电压(例如1500V及以上的电压)条件下工作。

技术领域

本实用新型属于双向直流变换器技术领域，尤其涉及一种隔离双向DC-DC变换器。

背景技术

随着新能源的大规模发展利用，为解决风电、光电的间歇性、不稳定性问题，光伏发电的波动性无法满足用户侧连续供电的要求，发电需要多能互补或大电网来支撑和平滑使得储能行业得到发展。BDC(Direct current-Direct current converter，双向DC-DC变换器)由于可以实现能量的双向流动，因此在储能行业里应用也越来越广泛。另一方面在效率和成本的驱动下，光伏系统电压也在不停的提升。五年前，600V的系统电压是光伏电站的主流电压，五年前至今，1000V的系统电压是整个光伏电站的系统电压标准。随着光伏技术的不断创新，特别是材料技术的创新，光伏系统电压会不断的提高，今后将会有越来越多的光伏系统采用1500V。

目前，传统的双向DC-DC变换器一般为调压电路和双向全桥LLC谐振变换器，此变换器能够实现顺流降压和逆流升压模式的无缝切换，但是由于原始高压侧的电压高达1500V，因此稳压开关器件也需要承受1500V的关断电压。考虑到开关器件的降额使用，参见《IPC9592(电力转换设备性能参数标准)规定》，开关器件必须要使用额定电压1800V左右的器件。而目前市场上SIC MOSFET(主要材料是碳化硅构成的宽禁带MOSFET)最高只有CREE公司的1700V以及部分IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)满足原始高压侧的电压高达1500V及以上的应用需求，其中SIC MOSFET存在价格昂贵，交期长且不完全满足IPC9592应力要求的缺点；IGBT虽然容易采购且价格便宜，但开关损耗大，散热难以处理。高压开关器件直接用在在原始高压侧的电压为1500V及以上的高压条件下进行切换产生的电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference，电磁干扰)难处理。

发明内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种隔离双向DC-DC变换器，旨在解决传统的技术方案中存在的成本高，原料(元器件)难获取以及损耗大、散热难，电磁干扰难处理的问题。

本实用新型实施例的第一方面提供了一种隔离双向DC-DC变换器，包括：

用于对第一原始电压和第二目标电压进行保护的高压保护模块。

与所述高压保护模块连接，用于对经过所述高压保护模块保护后的所述第一原始电压进行调压以生成一个或者多个第一电压，并且对一个或者多个第二电压进行调压以生成所述第二目标电压的调压模块。

与所述调压模块连接，用于对一个或者多个所述第一电压进行逆变整流以生成一个或者多个第一目标电压，并且对经过低压保护模块保护后的第二原始电压进行逆变整流以生成一个或者多个所述第二电压的DC-DC隔离变换模块。

所述低压保护模块与所述DC-DC隔离变换模块连接，用于对所述第一目标电压和所述第二原始电压进行保护。

在一个实施例中，所述调压模块包括一个或多个调压单元。

所述调压单元用于对所述高压保护模块保护后的所述第一原始电压进行调压以生成所述第一电压，并且对所述第二电压进行调压以生成所述第二目标电压。