本实用新型属于电路领域,尤其是涉及一种直流电压变换模块。
背景技术:
随着技术的发展,新能源越来越多的被大家所认知、使用。太阳能就是其中一种,在现有的技术中,大都是将太阳能转换成直流电存储在储能电池中,然后再通过变换电路将直流电转换成交流电进入到电网或交流负载中。但是现有的转换电路,结构复杂,磁性元件体积较大、转换效率较低。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种结构简单、磁性元件体积较小、转换效率高的直流电压变换模块,尤其适合大功率应用范围。
本实用新型的技术方案是:一种直流电压变换模块,包括输入单元和输出单元,所述输入单元包括第一输入电路单元和第二输入电路单元,所述输出单元包括第一输出电路单元和第二输出电路单元,
输入电压Vp与第一输入电路单元和第二输入电路单元连接,所述第一输入电路单元和第二输入电路单元分别通过变压器T1和变压器T2与第一输出电路单元和第二输出电路单元连接,第一输出电路单元和第二输出电路单元与输出电压Vs连接,
所述输入单元包括第一输入电路单元和第二输入电路单元,
所述第一输入电路单元,包括MOS管Q1、Q2、Q3、Q4,所述MOS管Q1的源极与MOS管Q3的漏极连接,MOS管Q2的源极与MOS管Q4的漏极连接,所述MOS管Q1的漏极和MOS管Q2的漏极接连接,所述MOS管Q3的源极和MOS管Q4的源极连接,MOS管Q1的漏极和MOS管Q3源极分别与电容C1两端连接,且MOS管Q1的漏极和MOS管Q3源极分别输入电压Vp的正端和负端连接,MOS管Q1的源极与电容C2一端连接,电容C2的另一端与电感L2的一端连接,电感L2的另一端与变压器T1初级线圈的a端连接,MOS管Q4的漏极与变压器T1初级线圈的b端连接,且MOS管Q1与电容C3并联,MOS管Q2与电容C4并联,MOS管Q3与电容C5并联,MOS管Q4与电容C6并联,
所述第二输入电路单元,包括MOS管Q9、Q10、Q11、Q12,所述MOS管Q9的源极与MOS管Q11的漏极连接,MOS管Q10的源极与MOS管Q12的漏极连接,所述MOS管Q9的漏极和MOS管Q10的漏极接连接,所述MOS管Q11的源极和MOS管Q12的源极连接,MOS管Q9的漏极和MOS管Q11源极分别与电容C7两端连接,且MOS管Q9的漏极和MOS管Q11源极分别输入电压Vp的正端和负端连接,MOS管Q9的源极与电容C8一端连接,电容C8的另一端与电感L3连接,电感L3的另一端与变压器T2初级线圈的a端连接,MOS管Q12的漏极与变压器T2初级线圈的b端连接,且MOS管Q9与电容C9并联,MOS管Q10与电容C10并联,MOS管Q11与电容C11并联,MOS管Q12与电容C12并联,
所述输出单元包括第一输出电路单元和第二输出电路单元,
所述第一输出电路单元,包括MOS管Q5、Q6、Q7、Q8,所述MOS管Q5的源极与MOS管Q7的漏极连接,MOS管Q6的源极与MOS管Q8的漏极连接,所述MOS管Q5的漏极和MOS管Q6的漏极接连接,所述MOS管Q7的源极和MOS管Q8的源极连接,MOS管Q5的源极与变压器T1次级线圈的c端连接,
MOS管Q6的源极分别与变压器T1次级线圈的d端连接,且变压器T1初级线圈的a端变压器T1次级线圈的c端为同名端,且MOS管Q6的漏极与电感L1的一端连接,电感L1的另一端和MOS管Q6的源极分别与输出电压Vs的正端和负端连接,MOS管Q5与电容C13并联,MOS管Q6与电容C14并联,MOS管Q7与电容C15并联,MOS管Q8与电容C16并联,
所述第二输出电路单元,包括MOS管Q13、Q14、Q15、Q16,所述MOS管Q13的源极与MOS管Q15的漏极连接,MOS管Q14的源极与MOS管Q16的漏极连接,所述MOS管Q13的漏极和MOS管Q14的漏极接连接,所述MOS管Q15的源极和MOS管Q16的源极连接,MOS管Q13的源极变压器T2次级线圈的c端连接,
MOS管Q14的源极与变压器T2次级线圈的d端连接,且变压器T2初级线圈的a端变压器T2次级线圈的c端为同名端,MOS管Q14的漏极和MOS管Q16的源极分别与MOS管Q6的漏极和输出电压Vs的负端连接,MOS管Q18与电容C18并联,MOS管Q14与电容C20并联,MOS管Q15与电容C19并联,MOS管Q16的与电容C21并联。
进一步,所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、MOS管Q8、MOS管Q9、MOS管Q10、MOS管Q11、MOS管Q12、MOS管Q13、MOS管Q14、MOS管Q15、MOS管Q16的型号为:IR1166。。
本实用新型具有的优点和积极效果是:
本实用新型采用原边交错并联移相全桥技术,在大功率应用范围下,交错并联大大减小输入/输出电流的纹波,从而减少滤波电容的个数;并且实现每相之间的均流,设计的难度和成本都较低;本技术可将光伏电池板、储能电池等器件输出的直流电压转换为交流电压送给电网或交流负载,实现功率因数为1的有功功率并网控制以及无功与指定次谐波功率的混合并网控制;具有结构简单,加工成本低等优点。
附图说明
图1是本实用新型的原理图;
图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
如图1-2所示,一种直流电压变换模块,包括输入单元和输出单元,所述输入单元包括第一输入电路单元和第二输入电路单元,所述输出单元包括第一输出电路单元和第二输出电路单元,
输入电压Vp与第一输入电路单元和第二输入电路单元连接,所述第一输入电路单元和第二输入电路单元分别通过变压器T1和变压器T2与第一输出电路单元和第二输出电路单元连接,第一输出电路单元和第二输出电路单元与输出电压Vs连接,
所述输入单元包括第一输入电路单元和第二输入电路单元,
所述第一输入电路单元,包括MOS管Q1、Q2、Q3、Q4,所述MOS管Q1的源极与MOS管Q3的漏极连接,MOS管Q2的源极与MOS管Q4的漏极连接,所述MOS管Q1的漏极和MOS管Q2的漏极接连接,所述MOS管Q3的源极和MOS管Q4的源极连接,MOS管Q1的漏极和MOS管Q3源极分别与电容C1两端连接,且MOS管Q1的漏极和MOS管Q3源极分别输入电压Vp的正端和负端连接,MOS管Q1的源极与电容C2一端连接,电容C2的另一端和MOS管Q4的漏极与变压器T1的输入端连接,且MOS管Q1的漏极和源极与电容C3连接,MOS管Q2的漏极和源极与电容C4连接,MOS管Q3的漏极和源极与电容C5连接,MOS管Q4的漏极和源极与电容C6连接,MOS管Q2的源极与变压器T1连接,
所述第二输入电路单元,包括MOS管Q9、Q10、Q11、Q12,所述MOS管Q9的源极与MOS管Q11的漏极连接,MOS管Q10的源极与MOS管Q12的漏极连接,所述MOS管Q9的漏极和MOS管Q10的漏极接连接,所述MOS管Q11的源极和MOS管Q12的源极连接,MOS管Q9的漏极和MOS管Q11源极分别与电容C7两端连接,且MOS管Q9的漏极和MOS管Q11源极分别输入电压Vp的正端和负端连接,MOS管Q9的源极与电容C8一端连接,电容C8的另一端和MOS管Q12的漏极与变压器T2的输入端连接,且MOS管Q9的漏极和源极与电容C9连接,MOS管Q10的漏极和源极与电容C10连接,MOS管Q11的漏极和源极与电容C11连接,MOS管Q12的漏极和源极与电容C12连接,MOS管Q10的源极与变压器T2连接,
所述输出单元包括第一输出电路单元和第二输出电路单元,
所述第一输出电路单元,包括MOS管Q5、Q6、Q7、Q8,所述MOS管Q5的源极与MOS管Q7的漏极连接,MOS管Q6的源极与MOS管Q8的漏极连接,所述MOS管Q5的漏极和MOS管Q6的漏极接连接,所述MOS管Q7的源极和MOS管Q8的源极连接,MOS管Q5的源极和MOS管Q6的源极分别与变压器T1的输出端连接,且MOS管Q6的漏极与电感L1的一端连接,电感L1的另一端和MOS管Q6的源极分别与输出电压Vs的正端和负端连接,MOS管Q5的漏极和源极与电容C13连接,MOS管Q6的漏极和源极与电容C14连接,MOS管Q7的漏极和源极与电容C15连接,MOS管Q8的源极与电容C16连接,
所述第二输出电路单元,包括MOS管Q13、Q14、Q15、Q16,所述MOS管Q13的源极与MOS管Q15的漏极连接,MOS管Q14的源极与MOS管Q16的漏极连接,所述MOS管Q13的漏极和MOS管Q14的漏极接连接,所述MOS管Q15的源极和MOS管Q16的源极连接,MOS管Q13的源极和MOS管Q14的源极分别与变压器T2的输出端连接,MOS管Q14的漏极和MOS管Q16的源极分别与MOS管Q6的漏极和输出电压Vs的负端连接,MOS管Q18的漏极和源极与电容C18连接,MOS管Q14的漏极和源极与电容C20连接,MOS管Q15的漏极和源极与电容C19连接,MOS管Q16的源极与电容C21连接。
本实施例中,所述MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、MOS管Q8、MOS管Q9、MOS管Q10、MOS管Q11、MOS管Q12、MOS管Q13、MOS管Q14、MOS管Q15、MOS管Q16的型号为:IR1166。
本实例的工作过程:结合H桥控制技术和高频变压器设计技术,实现不同电压等级的直流能量的流动,使得低电压等级的光伏电池、储能电池等器件的输出电压变换为可用于直接逆变并网的高电压直流母线电压。在提高了设备电压转换效率的同时,使设备具有了接入不同电压等级的电源能力。
运用软开关技术提高开关频率,降低磁性元件的体积,进而提供功率密度的目标。它应用谐振的原理,使开关器件中的电流(或电压)按正弦或准正弦规律变化。当电流自然过零时,使器件关断(或电压为零时,使器件开通),从而减少开关损耗。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。