多输入双向变流器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于变流器技术领域，具体涉及一种多输入双向变流器。
【背景技术】
[0002]近年来，由于化石能源的枯竭和全球变暖，很多国家积极引进新的可再生能源作为解决方案。然而，由于新的可再生能源例如风能或太阳能其间歇性的输出特性，在很大程度上依赖于气候和地理环境，预测其发电量十分困难。因此，采用可再生能源的分布式发电系统可能会导致电网的不稳定以及引起电能质量下降。
[0003]可再生能源的发电量波动可以通过带有储能单元例如锂电池的分布式发电系统弥补。因此对于规模较大的分布式发电系统而言，储能系统是必须的。由于具有高能量密度和快速充放电能力，锂离子电池越来越受到重视。储能系统可以由很多锂离子电池串并联组合而成，因此需要采用带有高电压变比的多输入双向DC-DC变流器控制低压储能单元的充放电，延长电池的使用寿命。
[0004]图1为现有的多输入双向DC-DC变流器，由高频变压器3、变流器负载端模块I以及变流器电源端模块2组成。其中，
[0005]所述高频变压器3包括一组变压器绕组。
[0006]所述变流器负载端模块I包含负载端滤波电容C105以及2个开关单元。变流器负载端模块I与高频变压器3中变压器绕组的一侧连接在一起。
[0007]所述变流器电源端模块2包括电源端第一开关单元DP1、电源端第二开关单元DP2、电源端第三开关单元DP3、电源端第四开关单元DP4、电源端第一分压电容C201、电源端第二分压电容C202、电源端第一电感L201以及电源端第二电感L202。其中，电源端第一开关单元DPl的漏极、电源端第三开关单元DP3的漏极和电源端第一分压电容C201的一端共连在一起，电源端第二开关单元DP2的源级、电源端第四开关单元DP4的源级和电源端第二分压电容C202的一端共连在一起，电源端第一开关单元DPl的源级、电源端第二开关单元DP2的漏极和电源端第一电感L201的一端共连在一起，电源端第三开关单元DP3的源级、电源端第四开关单元DP4的漏极和电源端第二电感L202的一端共连在一起。电源端第一分压电容C201的另一端与电源端第二分压电容C202的另一端相连。
[0008]变流器电源端模块2与高频变压器3中变压器绕组的另一侧连接在一起。
[0009]使用时，变流器负载端模块I外接负载单元6，变流器电源端模块2外接第一储能单元4和第二储能单元5，第一储能单元4、第二储能单元5分别与负载单元6之间双向传递能量。
[0010]在该结构电路中，变流器电源端模块2有电气隔离，可以通过调整高频变压器3的相应匝数实现高电压变比。其具有传输功率大。低纹波电流。在不借助辅助谐振电路的情况下，就可以实现所有开关器件较大范围的软开关工作等优点。但上述结构的变流器也存在不足:由于利用变压器漏感实现软开关，在一定程度上影响变压器的能量传输效率。除此之外，由于控制电路彼此不独立，当其中一个储能单元出现故障会影响到其他储能单元。最后，该结构的控制电路不便于扩展。
【实用新型内容】
[0011]为了解决上述结构的变流器所存在的变压器能量传输效率不高、控制电路彼此不独立等缺点，本实用新型提供一种多输入双向DC-DC变流器，其具体结构为:
[0012]多输入双向变流器，由高频变压器3、变流器负载端模块I以及变流器电源端模块2组成。所述变流器负载端模块I包含负载端滤波电容C105。所述变流器电源端模块2包括电源端第一开关单元DP1、电源端第二开关单元DP2、电源端第三开关单元DP3、电源端第四开关单元DP4、电源端第一分压电容C201、电源端第二分压电容C202、电源端第一电感L201以及电源端第二电感L202。其中，电源端第一开关单元DPl的漏极、电源端第三开关单元DP3的漏极和电源端第一分压电容C201的一端共连在一起，电源端第二开关单元DP2的源级、电源端第四开关单元DP4的源级和电源端第二分压电容C202的一端共连在一起，电源端第一开关单元DPl的源级、电源端第二开关单元DP2的漏极和电源端第一电感L201的一端共连在一起，电源端第三开关单元DP3的源级、电源端第四开关单元DP4的漏极和电源端第二电感L202的一端共连在一起。电源端第一分压电容C201的另一端与电源端第二分压电容C202的另一端相连。此外:
[0013]高频变压器3内含第一变压器绕组Tl和第二变压器绕组T2。其中，第一变压器绕组Tl由电源端第一绕组Wll和负载端第一绕组W21组成，第二变压器绕组T2由电源端第二绕组W12和负载端第二绕组W22组成。
[0014]在变流器电源端模块2内还设有电源端第三谐振电容C203、电源端第四谐振电容C204、电源端第三谐振电感L203、电源端第四谐振电感L204，其中，电源端第三谐振电容C203的一端与电源端第一开关单元DPl的源极相连，电源端第三谐振电容C203的另一端经电源端第三谐振电感L203与电源端第一绕组Wll的一端相连。电源端第四谐振电容C204的一端与电源端第三开关单元DP3的源极相连，电源端第四谐振电容C204的另一端经电源端第四谐振电感L204与电源端第二绕组W12的一端相连。电源端第一分压电容C201与电源端第二分压电容C202之间的连接点分别与电源端第一绕组Wll的另一端、电源端第二绕组W12的另一端相连。
[0015]在变流器负载端模块I内还设有负载端第一开关单元DL1、负载端第二开关单元DL2、负载端第三开关单元DL3、负载端第四开关单元DL4、负载端第一分压电容ClOl、负载端第二分压电容C102、负载端第三分压电容C103和负载端第四分压电容C104。其中，负载端滤波电容C105的一端、负载端第一分压电容ClOl的一端和负载端第一开关单元DLl的漏极共连在一起，负载端第一开关单元DLl的源级、负载端第一绕组W21的一端和负载端第二开关单元DL2的漏极共连在一起，负载端第一绕组W21的另一端、负载端第一分压电容ClOl的另一端和负载端第二分压电容C102的一端共连在一起。
[0016]负载端滤波电容C105的另一端、负载端第四分压电容C104的一端和负载端第四开关单元DL4的源极共连在一起，负载端第四开关单元DL4的漏极、负载端第三开关单元DL3的源级和负载端第二绕组W22的一端共连在一起，负载端第二绕组W22的另一端、负载端第四分压电容C104的另一端和负载端第三分压电容C103的一端共连在一起。
[0017]负载端第二开关单元DL2的源级、负载端第三开关单元DL3的漏极、第二分压电容C102的另一端和第三分压电容C103的另一端共连在一起。
[0018]有益的技术效果
[0019]本实用新型的变流器电源端模块2采用附加电感和电容实现谐振，不依赖于高频变压器的漏感，从而尽量减小高频变压器的漏感值，有利于提高变压器的效率。同时提高开关频率，降低峰值电流。
[0020]本实用新型的控制电路是相互独立的，故与之相对应的储能单元的充放电也是独立控制的，因此，当其中一个储能单元出现故障不会影响到其他储能单元。
[0021]本实用新型的控制电路是相互独立的，便于添加控制电路，从而能够扩展到多个储能单元的运行，提高储能单元的容量。
【附图说明】
[0022]图1是现有结构的多输入双向变流器的电路结构图。
[0023]图2是本实用新型的多输入双向变流器的电路结构图。
【具体实施方式】
[0024]现结合附图详细说明本实用新型的结构特点。
[0025]参见图2，多输入双向变流器，由高频变压器3、变流器负载端模块I以及变流器电源端模块2组成。所述变流器负载端模块I包含负载端滤波电容C105。
[0026]所述变流器电源端模块2包括电源端第一开关单元DP1、电源端第二开关单元DP2、电源端第三开关单元DP3、电源端第四开关单元DP4、电源端第一分压电容C201、电源端第二分压电容C202、电源端第一电感L201以及电源端第二电感L202。其中，电源端第一开关单元DPl的漏极、电源端第三开关单元DP3的漏极和电源端第一分压电容C201的一端共连在一起，电源端第二开关单元DP2的源级、电源端第四开关单元DP4的源级和电源端第二分压电容C202的一端共连在一起，电源端第一开关单元DPl的源级、电源端第二开关单元DP2的漏极和电源端第一电感L201的一端共连在一起，电源端第三开关单元DP3的源级、电源端第四开关单元DP4的漏极和电源端第二电感L202的一端共连在一起。电源端第一分压电容C201的另一端与电源端第二分压电容C202的另一端相连。此外:
[0027]高频变压器3内含第一变压器绕组Tl和第二变压器绕组T2。其中，第一变压器绕组Tl由电源端第一绕组Wll和负载端第一绕组W21组成，