一种新型软开关双向dc-dc变换器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型软开关双向DC-DC变换器，属于电力电子【技术领域】。其主电路拓扑由二个主开关管（Q1、Q2）、二个辅助开关管（Q3、Q4）、电感（L1、L2）、电容（C1、C2、C3、C4）、二极管（D1、D2、D3、D4）等构成，该变换器不仅软开关工作负载具有较宽的适应范围，并且开关器件的电压和电流应力均较低。该变换器在正反向模式中可实现完全的零电压开关工作，主开关和辅助开关在双向的工作模式中，在被驱动开通之前它们的漏源极间电压已降低到零。该变换器总体的损耗较低，效率较高。
【专利说明】—种新型软开关双向DC-DC变换器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力电子【技术领域】，特别涉及了一种新型软开关双向DC-DC变换器。
【背景技术】
[0002]双向DC-DC变换器(Bidirect1nal DC-DC Converters)是能够根据需要调节能量双向传输的直流到直流的变换器。目前，双向DC-DC非隔离变换器广泛应用于航天电源系统、光伏发电系统、直流电机驱动系统、混合能源电动汽车等场合。相对于硬开关技术，软开关技术的应用降低了双向DC-DC变换器的开关损耗，提高了变换器的效率，并且使变换的体积重量减小，变换器的功率密度和动态性能得到了提高。
[0003]传统Buck/Boost双向DC-DC变换器主电路拓扑如图1所示，在工作时，开关管与功率二极管是交替导通的，在它们换流过程中，将产生很大的di/dt、du/dt,由于输出电容上的电压可达到700V，这样开关管和二极管上将流过很大的电流尖峰，这不仅会造成严重的电磁干扰，也会使二极管失效。根据软开关实现的基本条件，只要将电感L设计较小，让L上的反向电流满足不等式(I)即可。
[0004]
【权利要求】
1.一种新型软开关双向DC-DC变换器，其特征在于:包括在二个主开关管(Ql、Q2)上分别并联二极管(D1、D2)和电容(C1、C2)以解决电压过冲问题，在二个辅助开关(Q3、Q4)上分别并联二极管(D3、D4)，辅助电感(L2)与第一辅助电容(C3)组成辅助谐振电路为主开关的零电压开通创造条件，储能电感(LI)起到储能和滤波的作用，辅助开关管(Q4)与辅助电容(C4)串联并入电路使变换器在双向变幻中始终能保持零电压开关状态，钳位电容(Ce)将得到电压固定在特定值，其中，主开关管(Q1、Q2)分为第一主开关管(Ql)和第二主开关管(Q2)，第一主开关管(Ql)的漏极接入第一电压源(VO)正极，第一主开关管(Ql)的源极与第二主开关管(Q2)的漏极相连，第一直流电压源(VO)负极与第二直流电源(Vl)负极相连，均视为电源负极，第一主开关管(Ql)与第一主二极管(Dl)、第一电容(Cl)并联,第二主开关管(Q2)与第二主二极管(D2)、第二电容(C2)并联，所述的辅助开关管(Q3、Q4)分为第一辅助开关管(Q3)和第二辅助开关管(Q4),第一辅助开关管(Q3)的漏极与第二主开关管(Q2)的源极相连，第一辅助开关管(Q3)的源极与钳位电容(Ce)的一侧相连，钳位电容(Ce)的另一端接入电源负极，储能电感(L2)的一端与第一辅助开关管(Q3)的漏极相连，储能电感(L2)的另一端接入第二直流电压源(Vl)负极，第一辅助开关管(Q3)与第一辅助二极管(D3)、第一辅助电容(C3)并联，第二辅助开关管(Q4)与第二辅助二极管(D4)并联，第二辅助开关管(Q4)的漏极与第二辅助电容(C4)的一端相连，第二辅助开关管(Q4)的源极接入电源负极，第二辅助电容(C4)的另一端接入第二电压源(V2)正极。
【文档编号】H02M3/07GK203827175SQ201420114821
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日
【发明者】汤一新 申请人:江苏汇洁能电力科技有限公司