一种串-并型双有源桥电路的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了电力电子与电工【技术领域】内的一种串-并型双有源桥电路，包括第一双有源桥电路和第二双有源桥电路，第一双有源桥电路和第二双有源桥电路的输入侧串联后与高压输入网侧相连，第二双有源桥电路和第二双有源桥电路的输出侧并联后与低压输出网侧相连，本发明通过输入侧串联，输出侧并联的方式，降低了对高压侧开关管耐压等级的要求，减少开关管的发热，从而降低了整体电路的导通损耗，这就使得本发明在电压变比较大的场合下具有较高能量变换效率，本发明可用作双向充电机中的直流-直流变换电路为低压电池组进行充放电。
【专利说明】—种串-并型双有源桥电路【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直流-直流变换电路，特别涉及一种双有源桥电路，属于电力电子与电工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现有双向充电机电路中使用的直流-直流变换器主要有以下2种:1)电气不隔离的直流-直流双向变换器，2)隔离型的直流-直流双向变换器。第I种方法，大多采用双向半桥型电路，这种电路在电池组电压较低应用场合下，相对于输入侧的直流高压来说电压变比较大，这限制了电压调整范围，也会降低变换器转换效率，另外电池与直流母线间的电气不隔离，存在安全隐患。第2种方法，大多采用双有源桥电路，由于使用了高频隔离变压器，故解决了第I种方法中存在的电压调整范围和安全性的问题，但在电压变比较大场合下应用时，高压侧的开关管电压应力较大，需选择较高耐压等级的开关管，而较高耐压等级的开关管导通阻或导通压降相对较大，同时低压侧的开关管的电流应力较大，开关管发热较多，故系统的效率仍然不高。因此现有的电路拓扑在高变压比的应用下存在不足。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中的双有源桥电路不能适用于电压变比较大场合的问题，提供一种串_并型双有源桥电路，降低电路能耗，提闻变换效率。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种串-并型双有源桥电路，包括第一双有源桥电路和第二双有源桥电路，所述第一双有源桥电路和第二双有源桥电路的输入侧串联后与高压输入网侧相连，第二双有源桥电路和第二双有源桥电路的输出侧并联后与低压输出网侧相连。
[0005]作为本发明的进一步限定，所述第一双有源桥电路和第二双有源桥电路中对应位置的开关管的通断是同步的，每一双有源桥电路中高压侧和低压侧的斜对角开关管通断均是同步的。
[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明将两个双有源桥电路在输入侧串联后接入高压输入网侧，通过串联分压的方式，降低了对高压侧开关管耐压等级的要求，从而降低了导通损耗，同时，而两个双有源桥电路的输出侧通过并联后接入低压输出网侧，通过并联分流的方式，减少开关管的发热，也减小了低压侧开关管的导通损耗，从而降低了整体电路的导通损耗，这就使得本发明在电压变比较大的场合下具有较高能量变换效率，同时具有安全性高、电压调整范围宽和效率高的优点；另外本发明中的电路两侧对称，能实现能量的双向流动，故所发明的电路可用作双向充电机中的直流-直流变换电路为低压电池组进行充放电。 【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明的电源原理图。[0008]图2本发明在双向充电机中作为主电路原理图。
[0009]图3本发明在降压状态下开关管的驱动时序图。
[0010]图4本发明在升压状态下开关管的驱动时序图。
[0011]图1和图2中的符号名称:
VH输入直流电压；
VL输出直流电压；
Ci1、Ci2高压侧滤波电容；
Ql?Q16开关管；
Dl?D16开关管的体二极管；
Cl?C16开关管的寄生电容；
Cbl, Cb2隔直电容；
Lsl, Ls2谐振电感；
Trl, Tr2高频变压器；
Col, Co2输出滤波电容。
[0012]图3和图4中的符号名称:
Ql?Q16开关管的驱动信号；
Φ移相角。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示的一种串-并型双有源桥电路，包括第一双有源桥电路和第二双有源桥电路，第一双有源桥电路和第二双有源桥电路的输入侧串联后与高压输入网侧相连，第二双有源桥电路和第二双有源桥电路的输出侧并联后与低压输出网侧相连，第一双有源桥电路和第二双有源桥电路中对应位置的开关管的通断是同步的，每一双有源桥电路中高压侧和低压侧的斜对角开关管通断均是同步的，高压输入网侧为电网和AC/DC电路，低压输出网侧为电池。
[0014]本发明工作时，同一桥臂开关管驱动信号互补且留有死区，若采用如图3所示的开关驱动时序时，即高压侧的开关管超前于低压侧开关管的移相角为Φ时，可实现本发明电路由高压侧到低压侧的降压模式运行，若采用图4所示的开关驱动时序时，即低压侧开关管超前于高压侧开关管的移相角为Φ时，可实现所发明电路由低压侧到高压侧的升压模式运行。故图1的发明电路能通过如图3和图4中驱动时序的控制实现能量的双向传输，能提高高电压变比应用场合下的能量变换效率。
[0015]如图2所示发明电路中具体参数如下:本电路的最大功率3.3KW，直流母线电压VH=400V,高压侧电容Cil=Ci2=3600 μ F，低压侧电容Col=Co2=2000 μ F，高压侧开关管Ql?Q4, Q9 ?Q12 采用 IXYS 的 IXFK102N30P (300V/102A)，低压侧开关管 Q5 ?Q8, Q13 ?Q16 采用英飞凌ΙΡΡ030Ν10Ν3 (100V/100A),图中Dl?D16和Cl?C16是开关管的体二极管和结电容，Lsl=Ls2=20 μ H,隔直电容Cbl=Cb2=4.4 μ F，高频变压器Trl和Tr2选用EE55的磁芯，实测最高效率为97.4%。
[0016]上述描述可知，本发明电路具有以下优点:
(I)可以实现高变压比的能量变换； (2)由于闻压侧串，低压侧并的结构，开关损耗得以减小，效率闻；
(3)适合于分布式光伏发电储能装置、能量回收和电动汽车的双向充电机中应用。
[0017]本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种串-并型双有源桥电路，包括第一双有源桥电路和第二双有源桥电路，其特征在于，所述第一双有源桥电路和第二双有源桥电路的输入侧串联后与高压输入网侧相连，第二双有源桥电路和第二双有源桥电路的输出侧并联后与低压输出网侧相连。
2.根据权利要求1所述的一种串-并型双有源桥电路，其特征在于，所述第一双有源桥电路和第二双有源桥电路中对应位置的开关管的通断是同步的，每一双有源桥电路中高压侧和低压侧的斜对角开关管通断均是同步的。
【文档编号】H02J7/10GK103856063SQ201410117100
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】方宇 申请人:扬州大学