[发明专利]一种双向直流转换器及其控制方法

摘要

本发明涉及一种双向直流转换器及其控制方法，该双向直流转换器包括变压器T1、第一桥式电路、第三磁性元件、第一电源、第一磁性元件、第二桥式电路、第二磁性元件、第二电源、以及分别与第一桥式电路、第二桥式电路连接的主控电路。本发明的双向直流转换器通过检测判断第一电源与第二电源两端的电压状态，进而控制双向直流转换器以第一直流模式或第二直流模式工作，实现了能量的双向传输，改善了电路的效率，设计成本低、占用空间小、有利于提升双向直流电源的功率密度，减轻了电源的重量，为双向直流电源向模块化、小型化设计提供了可行性的指导方向。

主权项

1.一种双向直流转换器，其特征在于，包括变压器T1，所述变压器T1包括第一绕组N1、第二绕组N2和第三绕组N3；与所述变压器T1的第一绕组N1一端连接的第一桥式电路、与所述第一桥式电路连接的第三磁性元件、与所述第三磁性元件连接的第一电源、连接在所述第一桥式电路与所述第一绕组N1的另一端的第一磁性元件；与所述第二绕组N2和所述第三绕组N3连接的第二桥式电路、与所述第二绕组N2和所述第三绕组N3之间的节点连接的第二磁性元件、以及分别与所述第二桥式电路、所述第二磁性元件连接的第二电源；所述第一磁性元件、所述第二磁性元件以及所述第三磁性元件为电感；其中所述第一磁性元件为移相全桥谐振电感L1，所述第二磁性元件为储能电感L2，所述第三磁性元件为续流电感L3；还包括分别与所述第一桥式电路、所述第二桥式电路连接的主控电路；所述双向直流转换器包括第一直流模式和第二直流模式；所述第一直流模式，为当所述主控电路检测到所述第二电源有电能输出需求时，所述主控电路控制所述第三磁性元件被短路，使所述第一桥式电路与所述第一磁性元件、所述变压器T1的第一绕组N1形成移相全桥电路，所述第二桥式电路形成第一同步整流电路；所述第二磁性元件用于储存所述变压器T1的第二绕组N2和第三绕组N3产生的电能，并在预设死区时间内向与所述第二电源连接的负载供电；所述第二直流模式，为当所述主控电路检测到所述第一电源有输出电能的需求时，所述主控电路控制所述第一磁性元件被短路，使所述第二桥式电路与所述第二磁性元件、所述变压器T1的第二绕组N2和第三绕组N3形成电流型推挽升压电路，所述第一桥式电路形成第二同步整流电路，所述第二磁性元件将所述第二电源输出的电能经所述电流型推挽升压电路升压后，输出至所述第二同步整流电路，所述第三磁性元件用于储存所述变压器T1的第一绕组N1产生的电能，并在所述变压器T1的第二绕组N2和第三绕组N3预设短路的死区时间内向与所述第一电源连接的负载供电。