一种双向变换电路及双向变换器的制作方法

文档序号:33560425发布日期:2023-03-22 14:03阅读:18来源:国知局
一种双向变换电路及双向变换器的制作方法

1.本技术属于供电技术领域,尤其涉及一种双向变换电路及双向变换器。


背景技术:

2.传统的变换电路是将可充电电池中的直流电转换为交流电后,再经过整流和滤波电路转换为负载所需要的直流电,从而实现可充电电池的放电过程。在对可充电电池进行充电时,需要单独采用充电电路将输入的电压转换为可充电电池所需要的电压,以实现大功率充电。由于充电电路和变换电路分别独立工作,以分别实现可充电电池的充电过程和放电过程,因此元器件的利用率低,导致整体电路的元器件数目较多且成本较高。


技术实现要素:

3.本技术提供了一种双向变换电路及双向变换器,旨在解决传统的变换电路存在的元器件利用率低的问题。
4.本技术实施例的第一方面提供了一种双向变换电路,包括:
5.推挽电路,推挽电路的两端与变压器的原边绕组的两端连接,推挽电路的公共端与直流电源的负极连接;
6.第一选择电路,与直流电源的正极、原边绕组的抽头和电感滤波电路的一端连接,用于在放电模式下控制直流电源的正极连接原边绕组的抽头,以及在充电模式下控制直流电源的正极连接电感滤波电路的一端,电感滤波电路的另一端与原边绕组的同名端连接;
7.全桥整流电路,全桥整流电路的两个相对设置的臂分别包括一功率开关电路,变压器的副边绕组的同名端和一个功率开关电路的阳极连接,副边绕组的异名端和另一个功率开关电路的阴极连接;
8.第一滤波电路,与全桥整流电路并联,并用于连接负载和供电电源。
9.可选地,电感滤波电路包括:
10.第一电感,被配置为串联在第一选择电路和原边绕组的同名端之间。
11.可选地,双向变换电路还包括:
12.第二滤波电路,被配置为并联在直流电源的正极和负极之间。
13.可选地,第一滤波电路包括:
14.第一电容,被配置为并联在与副边绕组的同名端连接的功率开关电路的阴极和与副边绕组的异名端连接的功率开关电路的阳极之间;
15.第二电容,与第一电容并联;
16.第二电感,被配置为串联在第一电容和第二电容之间。
17.可选地,双向变换电路还包括:
18.第二选择电路,与第二电感并联,用于在充电模式下短接第二电感的两端,以及用于在放电模式下断开该短接。
19.可选地,双向变换电路还包括:
20.全桥逆变电路,全桥逆变电路的输入端连接第一滤波电路,全桥逆变电路的输出端用于连接负载和供电电源。
21.可选地,全桥逆变电路包括:
22.两个功率开关桥臂,分别与第一滤波电路并联;
23.第三滤波电路,第三滤波电路的两端分别连接两个功率开关桥臂的中点,第三滤波电路还用于连接负载和供电电源。
24.可选地,第三滤波电路包括:
25.第三电感,第三电感的第一端和一个功率开关桥臂的中点连接,第三电感的第二端和第三电容的第一端连接;
26.第三电容,第三电容的第二端和另一个功率开关桥臂的中点连接,第三电容的第一端和第二端还用于连接负载和供电电源。
27.可选地,双向变换电路还包括:
28.第三选择电路,与供电电源、负载和全桥逆变电路的输出端连接,用于在放电模式下断开供电电源和全桥逆变电路的输出端之间的通路,以及用于在充电模式下导通供电电源和全桥逆变电路的输出端之间通路。
29.本技术实施例的第二方面提供了一种双向变换器,包括上述第一方面提供的双向变换电路以及控制电路,控制电路连接推挽电路、第一选择电路和全桥整流电路,用于控制推挽电路、第一选择电路和全桥整流电路的工作状态。
30.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
31.在放电模式下,直流电源(例如可充电电池)的正极连接原边绕组的抽头,推挽电路中的开关工作,以此在直流电源侧形成推挽式的放电架构。直流电源的电压通过推挽电路加在原边绕组上,以形成交流电并传递给副边绕组。功率开关电路中的开关不工作,副边绕组的输出经过全桥整流电路和第一滤波电路后,提供给负载使用。在充电模式下,直流电源的正极连接电感滤波电路的一端,推挽电路中的开关不工作(或依据电流的方向同步开关以实现同步整流),功率开关电路的开关工作,以此形成双管正激的充电架构,实现供电电源对直流电源的充电。本技术实施例提供的一种双向变换电路及双向变换器,通过在直流电源侧增加第一选择电路和电感滤波电路,将全桥整流电路的两个相对设置的臂设置成包括功率开关电路,如此设置可以实现能量的双向传输,提高双向变换电路中的元器件的利用率,降低成本。
附图说明
32.图1至图5分别为本技术一实施例提供的双向变换电路的结构示意图。
33.图示说明:
34.10、直流电源;11、推挽电路;12、第一选择电路;13、电感滤波电路;14、全桥整流电路;15、第一功率开关电路;16、第二功率开关电路;17、第一滤波电路;18、第二滤波电路;19、第二选择电路;20、全桥逆变电路;21、第一功率开关桥臂;22、第二功率开关桥臂;23、第三滤波电路;24、第三选择电路;t、变压器;p1、原边绕组;s1、副边绕组;l1、第一电感;l2、第二电感;l3、第三电感;c1、第一电容;c2、第二电容;c3、第三电容;c4、第四电容;r、采样电阻;ry1、第一继电器单元;ry2、第二继电器单元;ry3、第三继电器单元;load、负载;ac1、供
电电源;q1、第一功率开关管;d1、第一体二极管;q2、第二功率开关管;d2、第二体二极管;q3、第三功率开关管;d3、第三体二极管;q4、第四功率开关管;d4、第四体二极管;q5、第五功率开关管;d5、第五体二极管;q6、第六功率开关管;d6、第六体二极管;q7、第七功率开关管;d7、第七体二极管;q8、第八功率开关管;d8、第八体二极管;d9、第一二极管;d10、第二二极管。
具体实施方式
35.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
36.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
37.需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
38.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
39.传统的变换电路是将可充电电池中的直流电转换为交流电后,再经过整流和滤波电路转换为负载所需要的直流电,从而实现可充电电池的放电过程。在对可充电电池进行充电时,需要单独采用充电电路将输入的电压转换为可充电电池所需要的电压,以实现大功率充电。由于充电电路和变换电路分别独立工作,以分别实现可充电电池的充电过程和放电过程,因此元器件的利用率低,导致整体电路的元器件数目较多且成本较高。
40.有鉴于此,本技术实施例提供了一种双向变换电路及双向变换器,通过在可充电电池侧增加选择电路和电感滤波电路,将全桥整流电路的两个相对设置的臂设置成包括功率开关电路,如此设置可以实现能量的双向传输,提高双向变换电路中的元器件的利用率,降低成本。
41.为了说明本技术所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
42.图1示出了本技术一实施例提供的双向变换电路的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分。
43.如图1所示,本实施例提供的双向变换电路包括变压器t,在变压器t的原边绕组p1侧设置有直流电源10、推挽电路11、第一选择电路12和电感滤波电路13,在变压器t的副边绕组s1侧设置有全桥整流电路14和第一滤波电路17。其中,全桥整流电路14的两个相对设置的臂分别包括第一功率开关电路15和第二功率开关电路16。
44.推挽电路11的两端与变压器t的原边绕组p1的两端连接,推挽电路11的公共端与直流电源10的负极连接。推挽电路11的一个作用是在放电模式下,改变流入原边绕组p1的
电流的方向,从而形成交流电,以便传递给副边绕组s1。
45.第一选择电路12与直流电源10的正极、原边绕组p1的抽头和电感滤波电路13的一端连接,电感滤波电路13的另一端与原边绕组p1的同名端连接。第一选择电路12用于在放电模式下控制直流电源10的正极连接原边绕组p1的抽头,以及在充电模式下控制直流电源10的正极连接电感滤波电路13的一端。电感滤波电路13用于在充电模式下进行电流滤波,以维持对直流电源10的充电电流。
46.第一滤波电路17与全桥整流电路14并联,用于对整流后的输出进行滤波,以便提供给负载load使用。
47.在本实施例中,一方面,直流电源10可以对外输出直流电,以提供给负载load使用;另一方面,供电电源ac1也可以对直流电源10进行充电。可选地,直流电源10包括一个或多个可充电电池,多个可充电电池之间可以串联和/或并联,本实施例对此不做具体限定。
48.需要说明的是,在放电模式下,第一功率开关电路15和第二功率开关电路16中的开关不工作,以便副边绕组s1的输出通过全桥整流电路14进行整流。在充电模式下,第一功率开关电路15和第二功率开关电路16中的开关工作,以便形成双管正激的充电架构。
49.基于上述描述,本实施例提供的双向变换电路,在放电模式下,可以通过第一选择电路12控制直流电源10的正极连接原边绕组p1的抽头,并控制推挽电路11中的开关工作,第一功率开关电路15和第二功率开关电路16中的开关不工作,以此在直流电源10侧形成推挽式(push-pull)的放电架构。直流电源10的电压通过推挽电路11加在原边绕组p1上,以形成交流电并传递给副边绕组s1。交流电经过全桥整流电路14的整流和第一滤波电路17的滤波后,可以提供给负载load使用。在充电模式下,可以通过第一选择电路12控制直流电源10的正极连接电感滤波电路13,并控制推挽电路11中的开关不工作(或依据电流的方向同步开关以实现同步整流),第一功率开关电路15和第二功率开关电路16中的开关工作,以此形成双管正激的充电架构。供电电源ac1的电压经过第一滤波电路17的滤波后,在第一功率开关电路15和第二功率开关电路16中的开关导通时,滤波后的电压加在副边绕组s1上,并传递给原边绕组p1,实现对电感滤波电路13充能和对直流电源10充电,在第一功率开关电路15和第二功率开关电路16中的开关关断时,电感滤波电路13续流,并维持对直流电源10充电。
50.本实施例提供的一种双向变换电路,通过在直流电源10侧增加第一选择电路12和电感滤波电路13,将全桥整流电路14的两个相对设置的臂设置成包括功率开关电路,如此设置可以实现能量的双向传输,提高双向变换电路中的元器件的利用率,降低成本。
51.作为一种示例,如图1所示,推挽电路11包括有第一功率开关管q1和第二功率开关管q2,第一功率开关管q1具有第一体二极管d1,第二功率开关管q2具有第二体二极管d2。应理解,本实施例中的功率开关管也可以用一个开关(例如,非功率开关管)和一个二极管代替,该开关和该二极管并联,但成本比功率开关管更高。可选地,本实施例中的功率开关管,可以是金属氧化物半导体场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet)或者绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,igbt)。
52.例如,第一功率开关管q1的阴极端和第二功率开关管q2的阴极端作为推挽电路11的两端,第一功率开关管q1的阴极端连接电感滤波电路13的第二端和原边绕组p1的同名
端,第二功率开关管q2的阴极端连接原边绕组p1的异名端,第一功率开关管q1的阳极端和第二功率开关管q2的阳极端相连并作为上述的公共端,以连接直流电源10的负极。
53.作为一种示例,如图1所示,第一功率开关电路15包括第三功率开关管q3,第三功率开关管q3具有第三体二极管d3,第二功率开关电路16包括第四功率开关管q4,第四功率开关管q4具有第四体二极管d4。全桥整流电路14的另外两个相对设置的臂分别包括第一二极管d9和第二二极管d10。其中,第三体二极管d3的阳极为第一功率开关电路15的阳极,第三体二极管d3的阴极为第一功率开关电路15的阴极,第四体二极管d4的阳极为第二功率开关电路16的阳极,第四体二极管d4的阴极为第二功率开关电路16的阴极。
54.例如,第三功率开关管q3的阳极端连接副边绕组s1的同名端和第二二极管d10的阴极,第四功率开关管q4的阴极端连接副边绕组s1的异名端和第一二极管d9的阳极,第三功率开关管q3的阴极端连接第一二极管d9的阴极,第二二极管d10的阳极连接第四功率开关管q4的阳极端,第一滤波电路17并联在第一二极管d9的阴极和第四功率开关管q4的阳极端之间。
55.下面对放电模式和充电模式的工作原理进行详细描述。
56.在放电模式下,直流电源10的正极连接原边绕组p1的抽头,推挽电路11中的开关工作,例如第一功率开关管q1和第二功率开关管q2交替导通,直流电源10的输出电流交替从原边绕组p1的同名端和抽头中流入,从而形成交流电,以便传递给副边绕组s1。在放电模式下,第一功率开关电路15和第二功率开关电路16中的开关不工作,例如第三功率开关管q3和第四功率开关管q4关断,副边绕组s1的输出经过全桥整流电路14的整流作用和第一滤波电路17的滤波作用之后,输出给负载load使用。
57.例如,在放电模式下,当第一功率开关管q1导通,第二功率开关管q2关断时,原边绕组p1侧的电流依次流过直流电源10的正极、第一选择电路12、原边绕组p1的抽头、原边绕组p1的同名端、第一功率开关管q1和直流电源10的负极;副边绕组s1侧的电流依次流过副边绕组s1的异名端、第一二极管d9、第一滤波电路17、第二二极管d10和副边绕组s1的同名端。
58.例如,在放电模式下,当第一功率开关管q1关断,第二功率开关管q2导通时,原边绕组p1侧的电流依次流过直流电源10的正极、第一选择电路12、原边绕组p1的抽头、原边绕组p1的异名端、第二功率开关管q2和直流电源10的负极;副边绕组s1侧的电流依次流过副边绕组s1的同名端、第三功率开关管q3中的第三体二极管d3、第一滤波电路17、第四功率开关管q4中的第四体二极管d4和副边绕组s1的异名端。
59.在充电模式下,第一功率开关电路15和第二功率开关电路16中的开关工作,推挽电路11中的开关不工作(或依据电流的方向同步开关以实现同步整流),供电电源ac1提供的电压输入第一滤波电路17,并通过双管正激的充电架构为直流电源10充电。
60.例如,在充电模式下,当第三功率开关管q3和第四功率开关管q4同时导通,副边绕组s1侧的电流依次经过供电电源ac1、第一滤波电路17、第三功率开关管q3、副边绕组s1的同名端、副边绕组s1的异名端、第四功率开关管q4,并回到供电电源ac1。原边绕组p1侧的电流依次经过原边绕组p1的同名端、电感滤波电路13、直流电源10、第二功率开关管q2中的第二体二极管d2(或同步整流时,电流流过第二功率开关管q2的本体)和原边绕组p1侧的异名端。
61.例如,在充电模式下,当第三功率开关管q3和第四功率开关管q4同时关闭,原边绕组p1侧通过电感滤波电路13续流,电流依次经过电感滤波电路13的第一端、直流电源10、第一功率开关管q1中的第一体二极管d1(或同步整流时,电流流过第一功率开关管q1的本体)和电感滤波电路13的第二端。
62.如图1所示,作为本实施例的一种可选实施方式,电感滤波电路13包括第一电感l1,第一电感l1被配置为串联在第一选择电路12和原边绕组p1的同名端之间。本实施例通过第一电感l1进行续流,可以在第三功率开关管q3和第四功率开关管q4关断的情况下,维持对直流电源10的充电电流。
63.如图1所示,作为本实施例的一种可选实施方式,第一滤波电路17包括并联的第一电容c1和第二电容c2以及串联在第一电容c1和第二电容c2之间的第二电感l2。第一电容c1被配置为并联在与第一功率开关电路15的阴极(即第三体二极管d3的阴极)和第二功率开关电路16的阳极(即第四体二极管d4的阳极)之间,第二电容c2用于连接负载load和供电电源ac1。本实施例通过两个电容和一个电感实现滤波,具有较好的滤波效果,使得第二电容c2的两端的电压更加稳定。
64.如图1所示,作为本实施例的一种可选实施方式,第一选择电路12包括第一继电器单元ry1,第一继电器单元ry1与直流电源10的正极、原边绕组p1的抽头和电感滤波电路13的一端连接,用于在放电模式下控制直流电源10的正极连接原边绕组p1的抽头,以及在充电模式下控制直流电源10的正极连接电感滤波电路13的一端。
65.本实施例对继电器单元的类型不做限定,例如第一继电器单元ry1为直流继电器或者交流继电器。
66.可选地,第一继电器单元ry1包括第一线圈、第一常开触点和第一常闭触点,第一常开触点的两端分别连接直流电源10的正极和第一电感l1的第一端,第一常闭触点的两端分别连接直流电源10的正极和原边绕组p1的抽头。在第一线圈失电时,第一常闭触点保持闭合,第一常开触点保持断开;在第一线圈通电时,第一常闭触点断开,第一常开触点闭合。
67.本实施例通过第一继电器单元ry1实现第一选择电路12的功能,其实施成本较低。
68.如图2所示,在本技术的另一实施例中,双向变换电路还包括第二滤波电路18,第二滤波电路18被配置为并联在直流电源10的正极和负极之间。
69.第二滤波电路18的一个作用为稳定直流电源10两端的电压。可选地,第二滤波电路18包括第四电容c4,第四电容c4的两端与直流电源10并联。
70.如图3所示,在本技术的另一实施例中,双向变换电路还包括第二选择电路19,第二选择电路19与第二电感l2并联,用于在充电模式下短接第二电感l2的两端,以及用于在放电模式下断开该短接。
71.如此,在放电模式下,可以通过第二电感l2、第一电容c1和第二电容c2取得较好的滤波效果;在充电模式下,可以通过第一电容c1和第二电容c2取得较好的滤波效果。
72.可选地,第二选择电路19也可以通过第二继电器单元ry2实现。由于上述已经对第一继电器单元ry1的工作原理进行了说明,此处不再赘述第二继电器单元ry2的工作原理和结构。
73.如图4所示,在本技术的另一实施例中,双向变换电路还包括采样电路,采样电路与副边绕组s1串联,用于检测流过副边绕组s1的电流。可选地,采样电路包括采样电阻r,或
者电流互感器(current transformer,ct)。
74.例如,通过测量采样电阻r两端的电压,根据欧姆定律计算出流过采样电阻r的电流。
75.应理解,采样电阻r或者电流互感器的连接位置不限于图4所示连接方式,还可以直连副边绕组s1的两端,或者连接在第一二极管d9的阴极和第二电感l2的第一端之间。
76.应理解,电流采样不限于副边电流,也可以设置在原边,如连接直流电源10的负极,用于采样直流电源10的电流。
77.本实施例提供的双向变换电路还可以包括控制电路,控制电路与采样电路连接,用于通过采样电路反馈的副边绕组s1或者直流电源10的电流,以便较好地控制双向变换电路的充电电流和放电电流。
78.如图5所示,在本技术的另一实施例中,双向变换电路还包括全桥逆变电路20,全桥逆变电路20的输入端连接第一滤波电路17,全桥逆变电路20的输出端用于连接负载load和供电电源ac1。
79.在本实施例中,在放电模式下,第一滤波电路17输出的直流电可以经过全桥逆变电路20的逆变之后,转换为交流电,以便提供给负载load使用。在充电模式下,全桥逆变电路20可以形成功率因数校正(power factor correction,pfc)的升压架构。
80.需要说明的是,由于第一滤波电路17输出的是直流电,因此图1至图4所示实施例提供的双向变换电路,可以称为双向dc-dc(直流-直流)变换电路。由于全桥逆变电路20输出的是交流电,因此图5所示实施例提供的双向变换电路,可以称为双向dc-ac(直流-交流)变换电路。
81.本实施例对全桥逆变电路20的结构不做具体限定,技术人员可以根据需要进行设置。
82.作为一种示例,全桥逆变电路20包括第一功率开关桥臂21、第二功率开关桥臂22和第三滤波电路23,第三滤波电路23的两端分别连接第一功率开关桥臂21的中点和第二功率开关桥臂22的中点,第三滤波电路23还用于连接负载load和供电电源ac1。
83.作为一种示例,第三滤波电路23包括第三电感l3和第三电容c3,第三电感l3的第一端和第二功率开关桥臂22的中点连接,第三电感l3的第二端和第三电容c3的第一端连接,第三电容c3的第二端和第一功率开关桥臂21的中点连接,第三电容c3的第一端和第二端还用于连接负载load和供电电源ac1。
84.本实施例提供的双向变换电路,可以通过控制第一功率开关桥臂21和第二功率开关桥臂22中的开关通断,实现放电模式下向负载load提供交流电,以及充电模式下向第一滤波电路17提供直流电。
85.可选地,第一功率开关桥臂21包括第五功率开关管q5和第八功率开关管q8,第五功率开关管q5和第八功率开关管q8的连接节点为第一功率开关桥臂21的中点,并连接第三电容c3的第二端;第二功率开关桥臂22包括第六功率开关管q6和第七功率开关管q7,第六功率开关管q6和第七功率开关管q7的连接节点为第二功率开关桥臂22的中点,并连接第三电感l3的第一端。
86.作为一种示例,在放电模式下,全桥逆变电路20输出正半周交流电时,第八功率开关管q8导通,第五功率开关管q5关断,第六功率开关管q6和第七功率开关管q7互补开关。在
第七功率开关管q7导通、第六功率开关管q6关断时,电流依次经过第二电容c2的上端、第七功率开关管q7、第三电感l3、第三电容c3、第八功率开关管q8和第二电容c2的下端。在第七功率开关管q7关断、第六功率开关管q6开通时,第三电感l3续流,续流的电流依次经过第三电感l3的第二端、第三电容c3、第八功率开关管q8、第六功率开关管q6和第三电感l3的第一端。
87.作为一种示例,在放电模式下,全桥逆变电路20输出负半周交流电时,第五功率开关管q5导通,第八功率开关管q8关断,第六功率开关管q6和第七功率开关管q7互补开关。在第六功率开关管q6导通、第七功率开关管q7关断时,电流依次经过第二电容c2的上端、第五功率开关管q5、第三电容c3、第三电感l3、第六功率开关管q6和第二电容c2的下端。在第六功率开关管q6关断、第七功率开关管q7开通时,第三电感l3续流,续流的电流依次经过第三电感l3的第一端、第七功率开关管q7、第五功率开关管q5、第三电容c3和第三电感l3的第二端。
88.作为一种示例,在充电模式下,第六功率开关管q6和第八功率开关管q8同时高频开关。在第六功率开关管q6和第八功率开关管q8同时导通的情况下,在供电电源ac1提供的交流电在正半周期时,电流依次经过第三电容c3的第一端、第三电感l3、第六功率开关管q6、第八功率开关管q8和第三电容c3的第二端。在供电电源ac1提供的交流电在负半周期时,电流依次经过第三电容c3的第二端、第八功率开关管q8、第六功率开关管q6、第三电感l3和第三电容c3的第一端。
89.作为一种示例,在充电模式下,第六功率开关管q6和第八功率开关管q8同时高频开关。在第六功率开关管q6和第八功率开关管q8同时关断的情况下,在供电电源ac1提供的交流电在正半周期时,供电电源ac1提供的交流电加上第三电感l3上存储的能量提供电能,且电流依次经过第三电容c3的第一端、第三电感l3、第七功率开关管q7中的第七体二极管d6、第二电容c2、第八功率开关管q8中的第八体二极管d8和第三电容c3的第二端。
90.作为一种示例,在充电模式下,第六功率开关管q6和第八功率开关管q8同时高频开关。在第六功率开关管q6和第八功率开关管q8同时关断的情况下,在供电电源ac1提供的交流电在负半周期时,供电电源ac1提供的交流电加上第三电感l3上存储的能量提供电能,且电流依次经过第三电容c3的第二端、第五功率开关管q5中的第五体二极管d5、第二电容c2、第六功率开关管q6中的第六体二极管d6、第三电感l3和第三电容c3的第一端。
91.如图5所示,作为本实施例的一种可选实施方式,双向变换电路还包括第三选择电路24,第三选择电路24与供电电源ac1、负载load和全桥逆变电路20的输出端连接,用于在放电模式下断开供电电源ac1和全桥逆变电路20的输出端之间的通路,以及用于在充电模式下导通供电电源ac1和全桥逆变电路20的输出端之间通路。
92.可选地,第三选择电路24包括第三继电器单元ry3,通过第三继电器单元ry3确认供电电源ac1是否提供交流电。由于上述已经对第一继电器单元ry1的工作原理进行了说明,此处不再赘述第三继电器单元ry3的工作原理和结构。
93.在本技术的另一实施例中,还提供了一种双向变换器,该双向变换器是一种能够根据需要调节能量双向传输的变换器,可应用于不间断电源系统、航空电源系统、蓄电池储能、电动汽车、混合能源动力汽车、燃料电池和直流功率放大器等场合。
94.该双向变换器包括上述任一实施例提供的双向变换电路和控制电路,控制电路连
接推挽电路11、第一选择电路12、全桥整流电路14、第二选择电路19、全桥逆变电路20和第三选择电路24,用于控制推挽电路11、第一选择电路12、全桥整流电路14、第二选择电路19、全桥逆变电路20和第三选择电路24的工作状态,例如控制第一功率开关管q1、第二功率开关管q2、第三功率开关管q3、第四功率开关管q4、第五功率开关管q5、第六功率开关管q6、第七功率开关管q7和第八功率开关管q8的通断状态,以及控制第一选择电路12、第二选择电路19和第三选择电路24中的线圈的通电状态,以便双向变换电路实现双向能量传输。
95.本实施例对控制电路的结构不做具体限定,技术人员可以根据需要进行设置。
96.本实施例提供的双向变换器同样具备上述有益效果,即通过在直流电源10侧增加第一选择电路12和电感滤波电路13,将全桥整流电路14的两个相对设置的臂设置成包括功率开关电路,如此设置可以实现能量的双向传输,提高双向变换电路中的元器件的利用率,降低成本。
97.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使对应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1