双向DC‑DC变换器及充电机的制作方法

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种双向dc-dc变换器及充电机。

背景技术：

双向dc/dc变换器，能将一种直流电能转换成另一种形式的直流电能，主要对电压、电流实现变换。它在可再生能源、电力系统、交通、航天航空、计算机和通讯、家用电器、国防军工、工业控制等领域得到了广泛的应用。双向dc/dc即能够实现把大电压小电流的输入通过dc转换器变换成小电压大电流或将小电压大电流的输入通过变换器变换成大电压小电流。

现有的双向dc/dc变换器中大多采用一个体积较大的电抗器来进行升压或降压处理后输出，以保证有较大功率输出至用电负载，相应地，也需要适配散热器以避免温升严重而导致直流电源发烫以及被烧毁的危险。电抗器以及适配的散热器体积厚重，且成本较高，不利于运输。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种双向dc-dc变换器及充电机，旨在解决双向dc-dc变换器中，电抗器以及适配的散热器体积厚重，且成本较高，不利于运输的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种双向dc-dc变换器，所述双向dc-dc变换器包括六路igbt桥路、第一电抗器、第二电抗器、第一正极电源输入/输出端、第二正极电源输入/输出端、所述负极电源端、第一滤波电路、第二滤波电路及控制板，六路所述igbt桥路中的第一igbt桥路、第二igbt桥路和第三igbt桥路的第一导通端分别与所述第一正极电源输入/输出端连接，所述第一igbt桥路的第二导通端与所述第一电抗器的第一端连接；所述第二igbt桥路的第二导通端与所述第二电抗器的第一端连接；所述第三igbt桥路的第二导通端与所述第三电抗器的第一端连接；所述第一电抗器的第二端与六路所述igbt桥路中的第四igbt桥路第一导通端连接；所述第二电抗器的第二端与六路所述igbt桥路中第五igbt桥路的第一导通端连接；所述第三电抗器的第二端与六路所述igbt桥路中第六igbt桥路的第一导通端连接；所述第四igbt桥路、第五igbt桥路和第六igbt桥路的第二导通端分别与所述第二正极电源输入/输出端连接；所述控制板分别与六路所述igbt桥路的受控端连接；所述第一滤波电路串联设置于所述第一正极电源输入/输出端与所述负极电源端之间；所述第二滤波电路串联设置于所述第二正极电源输入/输出端与所述负极电源端之间；其中，

所述控制板，用于根据上位机输入的控制信号，控制六路所述igbt桥路工作。

优选地，所述第一igbt桥路包括第一igbt上桥臂及第一igbt下桥臂，所述第一igbt上桥臂及所述第一igbt下桥臂的门极均与所述控制板连接，所述第一igbt上桥臂的集电极为所述第一igbt桥路的第一导通端，所述第一igbt上桥臂的发射极与所述第一igbt下桥臂的集电极连接，所述第一igbt上桥臂的发射极与所述第一igbt下桥臂的集电极的公共端为所述第一igbt桥路的第二导通端；所述第一igbt下桥臂的发射极与所述负极电源端连接。

优选地，所述第二igbt桥路包括第二igbt上桥臂及第二igbt下桥臂，所述第二igbt上桥臂及第二igbt下桥臂的门极均与所述控制板连接，所述第二igbt上桥臂的集电极为所述第二igbt桥路的第一导通端，所述第二igbt上桥臂的发射极与所述第二igbt下桥臂的集电极连接，所述第二igbt上桥臂的发射极与所述第二igbt下桥臂的集电极的公共端为所述第二igbt桥路的第二导通端；所述第二igbt下桥臂的发射极与所述负极电源端连接。

优选地，所述第三igbt桥路包括第三igbt上桥臂及第三igbt下桥臂，所述第三igbt上桥臂及所述第三igbt下桥臂的门极均与所述控制板连接，所述第三igbt上桥臂的集电极为所述第三igbt桥路的第一导通端，所述第三igbt上桥臂的发射极与所述第三igbt下桥臂的集电极连接，所述第三igbt上桥臂的发射极与所述第三igbt下桥臂的集电极的公共端为所述第三igbt桥路的第二导通端；所述第三igbt下桥臂的发射极与所述负极电源端连接。

优选地，所述第四igbt桥路包括第四igbt上桥臂及第四igbt下桥臂，所述第四igbt上桥臂及第四igbt下桥臂的门极均与所述控制板连接，所述第四igbt上桥臂的集电极为所述第四igbt桥路的第一导通端，所述第四igbt上桥臂的发射极与所述第四igbt下桥臂的集电极连接，所述第四igbt上桥臂的发射极与所述第四igbt下桥臂的集电极的公共端为所述第四igbt桥路的第二导通端；所述第四igbt下桥臂的发射极与所述负极电源端连接。

优选地，所述第五igbt桥路包括第五igbt上桥臂及第五igbt下桥臂，所述第五igbt上桥臂及所述第五gbt下桥臂的门极均与所述控制板连接，所述第五igbt上桥臂的集电极为所述第五igbt桥路的第一导通端，所述第五igbt上桥臂的发射极与所述第五igbt下桥臂的集电极连接，所述第五igbt上桥臂的发射极与所述第五igbt下桥臂的集电极的公共端为所述第五igbt桥路的第二导通端；所述第五igbt下桥臂的发射极与所述负极电源端连接。

优选地，所述第六igbt桥路包括第六igbt上桥臂及第六igbt下桥臂，所述第六igbt上桥臂及第六igbt下桥臂的门极均与所述控制板连接，所述第六igbt上桥臂的集电极为所述第二igbt桥路的第一导通端，所述第六igbt上桥臂的发射极与所述第六igbt下桥臂的集电极连接，所述第六igbt上桥臂的发射极与所述第六igbt下桥臂的集电极的公共端为所述第六igbt桥路的第二导通端；所述第六igbt下桥臂的发射极与所述负极电源端连接。

所述第一滤波电路包括第一电阻和多个第一电容，所述第一电阻的第一端与所述第一正极电源输入/输出端连接，所述第一电阻的第二端与所述负极电源端连接；多个所述第一电容与所述第一电阻并联设置；

所述第二滤波电路包括第二电阻和多个第二电容，所述第二电阻的第一端与所述第二正极电源输入/输出端连接，所述第二电阻的第二端与所述负极电源端连接；多个所述第二电容与所述第二电阻并联设置。

优选地，所述双向dc-dc变换器还包括预充电电路，所述预充动电路包括断路器、接触器及第三电阻，所述接触器的输入端与所述第一正极电源输入/输出端及所述断路器的第一输入端互连，所述接触器的输出端与所述第三电阻的第一端连接；所述第三电阻的第二端与所述断路器的第一输出端连接；所述断路器的第二输入端和第二输端串联设置在所述负极电源端上。

本发明还提出一种充电机，所述充电机包括如权利要求1至9任意一项所述的双向dc-dc变换器；所述双向dc-dc变换器包括六路igbt桥路、第一电抗器、第二电抗器、第一正极电源输入/输出端、第二正极电源输入/输出端、所述负极电源端、第一滤波电路、第二滤波电路及控制板，六路所述igbt桥路中的第一igbt桥路、第二igbt桥路和第三igbt桥路的第一导通端分别与所述第一正极电源输入/输出端连接，所述第一igbt桥路的第二导通端与所述第一电抗器的第一端连接；所述第二igbt桥路的第二导通端与所述第二电抗器的第一端连接；所述第三igbt桥路的第二导通端与所述第三电抗器的第一端连接；所述第一电抗器的第二端与六路所述igbt桥路中的第四igbt桥路第一导通端连接；所述第二电抗器的第二端与所述第五igbt桥路的第一导通端连接；所述第三电抗器的第二端与所述第六igbt桥路的第一导通端连接；所述第四igbt桥路、第五igbt桥路和第六igbt桥路的第二导通端分别与所述第二正极电源输入/输出端连接；所述控制板分别与六路所述igbt桥路的受控端连接；所述第一滤波电路串联设置于所述第一正极电源输入/输出端与所述负极电源端之间；所述第二滤波电路串联设置于所述第二正极电源输入/输出端与所述负极电源端之间；其中，

所述控制板，用于根据上位机输入的控制信号，控制六路所述igbt桥路工作。

本发明通过设置六路结构相同的igbt桥路以及与之对应设置的电抗器将第一正极电源输入/输出端或第二正极电源输入/输出端输入的电压进行升压/降价处理后输出，各六路igbt桥路结构相同，且构成三组并联设置，并通过控制板来控制六路igbt桥路工作，以使流经三路电抗器内部电流互相交错120度，以使纹波电流的相互抵消，从而降低输出电流中的纹波。

可以理解的是，三组并联设置的buck回路/boost回路，将dc-dc变换器的电流通过三个buck回路/boost回路进行分流，以降低流经每一buck回路/boost回路中电抗器的电流，进而电抗器的功率，如此设置，避免了电抗器因功率过高而导致dc-dc变换器温升严重，进而可以减轻散热器的工作负担。

还可以理解的是，第一电抗器、第二电抗器和第三电抗器在buck回路/boost回路工作时，相当于并联设置，由于并联的电抗器可以在保证电感量，同时两个小的电抗器也提高了电源板布局的灵活性，从而有效减小电源板体积，以减小双向dc-dc变换器的体积。本发明还解决了双向dc-dc变换器为了保证大功率的输出需要采用电感储能量大的电抗器进行储能，而电抗器的储能量与其体积成正比，限制了电源装置dc-dc整体轻薄化的发展的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明双向dc-dc变换器应用于充电机中的功能模块示意图；

图2为图1双向dc-dc变换器一实施例的电路结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出的一种双向dc-dc变换器。

参照图1，在本发明一实施例中，所述双向dc-dc变换器包括六路igbt桥路、第一电抗器l1、第二电抗器l2、第三电抗器l3、第一正极电源输入/输出端v1+、第二正极电源输入/输出端v2+、所述负极电源端v-、第一滤波电路10、第二滤波电路20及控制板30。

其中，六路所述igbt桥路中的第一igbt桥路s11、第二igbt桥路s12和第三igbt桥路s13的第一导通端分别与所述第一正极电源输入/输出端v1+连接，所述第一igbt桥路s11第二导通端与所述第一电抗器l1的第一端连接；所述第二igbt桥路的第二导通端与所述第二电抗器l2的第一端连接；所述第三igbt桥路的第二导通端与所述第三电抗器l3的第一端连接；所述第一电抗器l1的第二端与六路所述igbt桥路中的第四igbt桥路s21第一导通端连接；所述第二电抗器l2的第二端与六路所述igbt桥路中第五igbt桥路的第一导通端连接；所述第三电抗器l3的第二端与六路所述igbt桥路中第六igbt桥路s23的第一导通端连接；所述第四igbt桥路s21、第五igbt桥路s22和第六igbt桥路s23的第二导通端分别与所述第二正极电源输入/输出端v2+连接；所述控制板分别与六路所述igbt桥路的受控端连接；所述第一滤波电路10串联设置于所述第一正极电源输入/输出端v1+与所述负极电源端v-之间；所述第二滤波电路20串联设置于所述第二正极电源输入/输出端v2+与所述负极电源端v-之间；其中，

所述控制板30，用于根据上位机输入的控制信号，控制六路所述igbt桥路工作。

本实施例中，第一滤波电路10和第二滤波电路20用于滤除输入/输出电压中的纹波。控制板30内置有dsp芯片，通过通讯接口与上位机通讯连接，并基于用户需求，根据上位机谁的控制信号，六路igbt桥路工作。

具体地，在降压工作模式下，第一正极电源输入/输出端v1+作为双向dc-dc变换器的输入端，第一igbt桥路s11、第四igbt桥路s21的上桥臂中续流二极管以及第一电抗器l1组成第一buck电路，第二igbt桥路s12、第五igbt桥路s22的上桥臂中续流二极管以及第二电抗器l2组成第二buck电路，第三igbt桥路s13、第六igbt桥路s23的上桥臂中续流二极管以及第三电抗器l3组成第三buck电路，并且第二正极电源输入/输出端v2+作为双向dc-dc变换器的输出端，从而实现电流从第一正极电源输入/输出端v1+向第二正极电源输入/输出端v2+降压传输。或者，第二正极电源输入/输出端v2+作为双向dc-dc变换器的输入端，第四igbt桥路s21、第一igbt桥路s11的上桥臂中续流二极管以及第一电抗器l1组成第一buck电路，第五igbt桥路s22、第二igbt桥路s12的上桥臂中续流二极管以及第二电抗器l2组成第二buck电路，第六igbt桥路s23、第三igbt桥路s13的上桥臂中续流二极管以及第三电抗器l3组成第二buck电路，并且第一正极电源输入/输出端v1+作为双向dc-dc变换器的输出端；从而实现电流从第二正极电源输入/输出端v2+向第一正极电源输入/输出端v1+降压传输。

在升压工作模式下，第一正极电源输入/输出端v1+作为双向dc-dc变换器的输入端，第一igbt桥路s11的上桥臂始终导通、第四igbt桥路s21以及第一电抗器l1组成第一boost电路，第二igbt桥路s12的上桥臂始终导通、第五igbt桥路s22以及第二电抗器l2组成第二boost电路，第三igbt桥路s13的上桥臂始终导通、第六igbt桥路s23以及第三电抗器l3组成第三boost电路，并且第二正极电源输入/输出端v2+作为双向dc-dc变换器的输出端，从而实现电流从第一正极电源输入/输出端v1+向第二正极电源输入/输出端v2+升压传输。或者，第二正极电源输入/输出端v2+双向dc-dc变换器的输入端，第四igbt桥路s21的上桥臂始终导通、第一igbt桥路s11以及第一电抗器l1组成第一boost电路，第五igbt桥路s22的上桥臂始终导通、第二igbt桥路s12以及第二电抗器l2组成第二boost电路，第六igbt桥路s23的上桥臂始终导通、第三igbt桥路s13以及第三电抗器l3组成第二boost电路并且第一正极电源输入/输出端v1+作为双向dc-dc变换器的输出端，从而实现电流从第二正极电源输入/输出端v2+向第一正极电源输入/输出端v1+升压传输，如此设置，输入、输出对称拓扑结构实现了输入、输出任意电压范围内的能量双向流动，相较于单一的buck电路以及boost电路，双向dc-dc变换器体积小，且成本较低。此外，本发明通过共用电抗器l1、l2、l3设计的buck、boost电路，实现了输出电压全范围可调。

本发明通过设置六路结构相同的igbt桥路以及与之对应设置的电抗器将第一正极电源输入/输出端或第二正极电源输入/输出端输入的电压进行升压/降价处理后输出，各六路igbt桥路结构相同，且构成三组并联设置，并通过控制板30来控制六路igbt桥路工作，以使流经三路电抗器内部电流互相交错120度，以使纹波电流的相互抵消，从而降低输出电流中的纹波。

可以理解的是，三组并联设置的buck回路/boost回路，将dc-dc变换器的电流通过三个buck回路/boost回路进行分流，以降低流经每一buck回路/boost回路中电抗器的电流，进而电抗器的功率，如此设置，避免了电抗器因功率过高而导致dc-dc变换器温升严重，进而可以减轻散热器的工作负担。

还可以理解的是，第一电抗器l1、第二电抗器l2和第三电抗器l3在buck回路/boost回路工作时，相当于并联设置，由于并联的电抗器可以在保证电感量，同时两个小的电抗器也提高了电源板布局的灵活性，从而有效减小电源板体积，以减小双向dc-dc变换器的体积。本发明还解决了双向dc-dc变换器为了保证大功率的输出需要采用电感储能量大的电抗器进行储能，而电抗器的储能量与其体积成正比，限制了电源装置dc-dc整体轻薄化的发展的问题。

在一优选实施例中，所述第一igbt桥路s11包括第一igbt上桥臂s11h及第一igbt下桥臂s11l，所述第一igbt上桥臂s11h的门极和所述第一igbt下桥臂s11l的门极均与所述控制板30连接，所述第一igbt上桥臂s11h的集电极为所述第一igbt桥路s1的第一导通端，所述第一igbt上桥臂s11h的发射极与所述第一igbt下桥臂s11l的集电极连接，所述第一igbt上桥臂s11h的发射极与所述第一igbt下桥臂s11l的集电极的公共端为所述第一igbt桥路s1的第二导通端；所述第一igbt下桥臂s11l的发射极与所述负极电源端v-连接。

本实施例中，第一igbt上桥臂s11h和第一igbt下桥臂s11l均带有反向并联二极管，如此设置。使得第一igbt上桥臂s11h和第一igbt下桥臂s11l既可以实现开关作用，又同时兼有续流二极管的功能，从而进一步减小dc-dc变换器电路板体积，并降低成本。

在一优选实施例中，所述第二igbt桥路s12包括第二igbt上桥臂s12h及第二igbt下桥臂s12l，所述第二igbt上桥臂s12h的门极和所述第二igbt下桥臂s2l的门极均与所述控制板30连接，所述第二igbt上桥臂s12h的集电极为所述第二igbt桥路s2的第一导通端，所述第二igbt上桥臂s12h的发射极与所述第二igbt下桥臂s2l的集电极连接，所述第二igbt上桥臂s12h的发射极与所述第二igbt下桥臂s2l的集电极的公共端为所述第二igbt桥路s12的第二导通端；所述第二igbt下桥臂s2l的发射极与所述负极电源端v-连接。

本实施例中，第二igbt上桥臂s12h和第二igbt下桥臂s2l均带有反向并联二极管，如此设置。使得第二igbt上桥臂s12h和第二igbt下桥臂s12l既可以实现开关作用，又同时兼有续流二极管的功能，从而进一步减小dc-dc变换器电路板体积，并降低成本。

在一优选实施例中，所述第三igbt桥路s13包括第三igbt上桥臂s13h及第三igbt下桥臂s13l，所述第三igbt上桥臂s13h及所述第三igbt下桥臂s13l的门极均与所述控制板30连接，所述第三igbt上桥臂s13h的集电极为所述第三igbt桥路s13的第一导通端，所述第三igbt上桥臂s13h的发射极与所述第三igbt下桥臂s13l的集电极连接，所述第三igbt上桥臂s13h的发射极与所述第三igbt下桥臂s13l的集电极的公共端为所述第三igbt桥路s13的第二导通端；所述第三igbt下桥臂s13l的发射极与所述负极电源端v-连接。

本实施例中，第三igbt上桥臂s13h和第三igbt下桥臂s13l均带有反向并联二极管，如此设置。使得第三igbt上桥臂s13h和第三igbt下桥臂s3l既可以实现开关作用，又同时兼有续流二极管的功能，从而进一步减小dc-dc变换器电路板体积，并降低成本。

在一优选实施例中，所述第四igbt桥路s21包括第四igbt上桥臂s21h及第四igbt下桥臂s21l，所述第四igbt上桥臂s21h及第四igbt下桥臂s21l的门极均与所述控制板30连接，所述第四igbt上桥臂s21h的集电极为所述第四igbt桥路s21的第一导通端，所述第四igbt上桥臂s21h的发射极与所述第四igbt下桥臂s21l的集电极连接，所述第四igbt上桥臂s21h的发射极与所述第四igbt下桥臂s21l的集电极的公共端为所述第四igbt桥路s21的第二导通端；所述第四igbt下桥臂s21l的发射极与所述负极电源端v-连接。

本实施例中，第四igbt上桥臂s21h和第四igbt桥臂s21l均带有反向并联二极管，如此设置。使得第四igbt上桥臂s21h和第四igbt下桥臂s21l既可以实现开关作用，又同时兼有续流二极管的功能，从而进一步减小dc-dc变换器电路板体积，并降低成本。

在一优选实施例中，所述第五igbt桥路s22包括第五igbt上桥臂s22h及第五igbt下桥臂，所述第五igbt上桥臂s22h及所述第五igbt下桥臂s22l的门极均与所述控制板30连接，所述第五igbt上桥臂s22h的集电极为所述第五igbt桥路s22的第一导通端，所述第五igbt上桥臂s22h的发射极与所述第五igbt下桥臂s22l的集电极连接，所述第五igbt上桥臂s22h的发射极与所述第五igbt下桥臂s22l的集电极的公共端为所述第五igbt桥路s22的第二导通端；所述第五igbt下桥臂s22l的发射极与所述负极电源端v-连接。

在一优选实施例中，所述第六igbt桥路s23包括第六igbt上桥臂s23h及第六igbt下桥臂s23l，所述第六igbt上桥臂s23h及第六igbt下桥臂s23l的门极均与所述控制板30连接，所述第六igbt上桥臂s23h的集电极为所述第六igbt桥路s23的第一导通端，所述第六igbt上桥臂s23h的发射极与所述第六igbt下桥臂s23l的集电极连接，所述第六igbt上桥臂s23h的发射极与所述第六igbt下桥臂s23l的集电极的公共端为所述第六igbt桥路s23的第二导通端；所述第六igbt下桥臂s23l的发射极与所述负极电源端v-连接。

在一优选实施例中，所述第一滤波电路10包括第一电阻r1和多个第一电容c1，所述第一电阻r1的第一端与所述第一正极电源输入/输出端v1+连接，所述第一电阻r1的第二端与所述负极电源端v-连接；多个所述第一电容c1与所述第一电阻r1并联设置。

本实施例中，多个并联设置的第一电容c1用于滤除第一正极电源输入/输出端v1+输入电源中的纹波，多个第一容相互并联，可以同时进行充电或放电，增大了瞬时放电功率，减少了充电时间。第一电阻r1为泄放电阻，用于在双向dc-dc变换器停止工作时，释放所述多个第一电容c1中存储的电能。

在一优选实施例中，所述第二滤波电路20包括第二电阻r2和多个第二电容c2，所述第二电阻r2的第一端与所述第二正极电源输入/输出端v2+连接，所述第二电阻r2的第二端与所述负极电源端v-连接；多个所述第二电容c2与所述第二电阻r2并联设置。

本实施例中，多个并联设置的第二电容c2用于滤除第二正极电源输入/输出端v2+输入电源中的纹波，多个第二容相互并联，可以同时进行充电或放电，增大了瞬时放电功率，减少了充电时间。第二电阻r2为泄放电阻，用于在双向dc-dc变换器停止工作时，释放所述多个第二电容c2中存储的电能。

在一优选实施例中，所述双向dc-dc变换器还包括预充电电路40，所述预充电电路40串联设置于所述第一正极电源输入/输出端v1+与所述第一igbt桥路s1之间和/或设置于所述第二正极电源输入/输出端v2+与所述第二igbt桥路s2之间。

本实施例中，可以理解的是，本发明dc-dc变换器为输入、输出对称拓扑结构，预充电电路40可以设置于第一正极电源输入/输出端v1+与所述第一igbt桥路s1之间，也可以设置于所述第二正极电源输入/输出端v2+与所述第二igbt桥路s2之间，或者同时设置于所述第一正极电源输入/输出端v1+与所述第一igbt桥路s1之间和所述第二正极电源输入/输出端v2+与所述第二igbt桥路s2之间。本实施例以预充电电路40设置于第一正极电源输入/输出端v1+与所述第一igbt桥路s1之间为例进行说明。当双向dc-dc变换器向从第一正极电源输入/输出端v1+向第二正极电源输入/输出端v2+输出电能时，通过预充电电路40使输出至第一igbt桥路s1的电流缓慢上升，减少大电流第一igbt桥路s1的冲击。

进一步地，上述实施例中，所述预充动电路包括断路器qf1、接触器km1及第三电阻r3，所述接触器km1的输入端与所述第一正极电源输入/输出端v1+及所述断路器qf1的第一输入端互连，所述接触器km1的输出端与所述第三电阻r3的第一端连接；所述第三电阻r3的第二端与所述断路器qf1的第一输出端连接；所述断路器qf1的第二输入端和第二输端串联设置在所述负极电源端v-上。

本实施例中，第三电阻r3为耐压型、大功率电阻，当双向dc-dc变换器向从第一正极电源输入/输出端v1+向第二正极电源输入/输出端v2+输出电能时，接触器km1闭合，断路器qf1断开，电流在第三电阻r3的作用下，缓慢上升并输出，从而起保护作用。当双向dc-dc变换器完成预充电后，预充电电路40中的接触器km1断开；断路器qf1导通。在双向dc-dc变换器中出现短路等异常情况导致回路中电流急剧上升时，断路器qf1将自动断开，从而避免双向dc-dc变换器因电流过大而烧毁。

在一优选实施例中，所述双向dc-dc变换器还包括共模磁环l3，所述共模磁环l3环设于所述第一正极电源输入/输出端v1+和所述负极电源端v-的线路上。

本实施例中，将第一正极电源输入/输出端v1+和所述负极电源端v-的线路过一个共模磁环l3就构成了一个共模扼流圈，以抑制共模噪声的作用。

在一优选实施例中，所述双向dc-dc变换器还包括第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5及第六电容c6，所述第三电容c3串联设置于所述第一正极电源输入/输出端v1+与地之间；所述第四电容c4串联设置于所述负极电源端v-与地之间；所述第五电容c5串联设置于所述第二正极电源输入/输出端v2+与地之间；所述第六电容c6串联设置于所述负极电源端v-与地之间。

本实施例中，电容c3、c4、c5、c6为安规电容，用于滤除输入的电源中的杂波。

本发明还提出一种充电机，所述充电机包括如上所述的双向dc-dc变换器。该双向dc-dc变换器的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本发明充电机中使用了上述双向dc-dc变换器，因此，本发明充电机的实施例包括上述双向dc-dc变换器全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。