一种功率变换器及储能系统的制作方法

本申请涉及，具体涉及一种功率变换器及储能系统。

背景技术：

1、目前，在很多领域，需要直流直流dcdc变换器，为了避免电气信号的干扰，可以使用隔离型dcdc变换器，目前存在谐振隔离型dcdc变换器，为了正向和反向均可以传输电能，即双向谐振隔离型dcdc变换器，在原边全桥电路的两个桥臂中点之间设置电感，在反向能量传输时，该电感可以参与谐振。

2、理论上，每个周期内两种工作模态的时间相等，电感两端的电压正负半周完全对称，电感的电流以0为中心，在每个开关周期内上升和下降。

3、实际上元器件参数误差及线路不对称(例如印刷电路板pcb走线有差异)，或者控制器的驱动波形(驱动电路输出有误差)有差异时，可能导致电感两端的电压正负半周不对称，从而产生直流偏置，导致流过电感的电流不再以0为中心对称变化。这会导致第一全桥电路的工作性能变差，严重时可能会导致电感出现磁饱和的现象，最终使整个dcdc变换器失效。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种功率变换器及储能系统，能够使电感上的电流在正负半周对称，避免电感出现磁饱和。

2、本申请提供一种功率变换器，包括：输入端并联在一起的第一桥臂和第二桥臂，还包括：第一电感和第一电容；

3、第一桥臂包括串联的第一开关管和第三开关管，第二桥臂包括串联的第二开关管和第四开关管；

4、第一电感和第一电容串联后连接在第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间；第一电容，用于承受第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间的直流分量。

5、优选地，第一开关管和第四开关管开关状态相同，第二开关管和第三开关管开关状态相同；第一开关管和第二开关管开关状态互补且占空比相同。

6、优选地，功率变换器为隔离型dcdc功率变换器，还包括：变压器和副边电路；

7、变压器的原边绕组的两端分别连接第一桥臂的中点和第二桥臂的中点；

8、变压器的副边绕组的两端分别连接副边电路的输入两端。

9、优选地，副边电路包括输出端并联在一起的第三桥臂和第四桥臂；

10、第三桥臂包括串联的两个可控开关管，第四桥臂包括串联的两个可控开关管。

11、优选地，还包括：第二电感；

12、第二电感与原边绕组串联后连接在第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间。

13、优选地，还包括：第二电容；

14、第二电感、原边绕组和第二电容串联后连接在第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间。

15、优选地，还包括：第三电感；

16、第三电感并联在变压器的原边绕组的两端。

17、优选地，功率变换器正向传输能量时，第二电感、原边绕组和第二电容形成第一llc谐振；

18、优选地，功率变换器正向传输能量时，第二电感、第三电感和第二电容形成第一llc谐振。

19、优选地，功率变换器反向传输能量时，第一电感、第二电感和第二电容形成第二llc谐振。

20、本申请还提供一种储能系统，包括：第一全桥电路、变压器和第二全桥电路；还包括：第一电感、第二电感、第一电容和第二电容；

21、第一电感和第一电容串联连接在第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间；

22、第二电感、变压器的原边绕组和第二电容串联后连接在第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间；

23、第一全桥电路用于连接储能电池和/或第二全桥电路用于连接储能电池。

24、优选地，第一全桥电路向第二全桥电路传输能量时，第二电感、原边绕组和第二电容形成第一llc谐振；

25、第二全桥电路向第一全桥电路传输能量时，第一电感、第二电感和第二电容形成第二llc谐振。

26、由此可见，本申请具有如下有益效果：

27、本申请提供的功率变换器，输入端并联在一起的第一桥臂和第二桥臂，还包括：第一电感和第一电容；第一电感和第一电容串联后连接在第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间；第一桥臂的中点和第二桥臂的中点分别为功率变换器的输出两端；第一电容，用于承受第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间的直流分量。由于电容具有防止直流通过的作用，因此，直流分量可以施加在电容的两端，电感两端的电压就是纯交流分量，因此，流过电感的电流就不会出现正负半周不对称的现象，即电感的电流不会出现直流偏置。

技术特征：

1.一种功率变换器，其特征在于，包括：输入端并联在一起的第一桥臂和第二桥臂，还包括：第一电感和第一电容；

2.根据权利要求1所述的功率变换器，其特征在于，所述第一开关管和所述第四开关管开关状态相同，所述第二开关管和所述第三开关管开关状态相同；所述第一开关管和所述第二开关管开关状态互补且占空比相同。

3.根据权利要求2所述的功率变换器，其特征在于，所述功率变换器为隔离型dcdc功率变换器，还包括：变压器和副边电路；

4.根据权利要求3所述的功率变换器，其特征在于，所述副边电路包括输出端并联在一起的第三桥臂和第四桥臂；

5.根据权利要求3或4所述的功率变换器，其特征在于，还包括：第二电感；

6.根据权利要求5所述的功率变换器，其特征在于，还包括：第二电容；

7.根据权利要求6所述的功率变换器，其特征在于，还包括：第三电感；

8.根据权利要求7所述的功率变换器，其特征在于，所述功率变换器正向传输能量时，所述第二电感、所述原边绕组和所述第二电容形成第一llc谐振。

9.根据权利要求7所述的功率变换器，其特征在于，所述功率变换器正向传输能量时，所述第二电感、所述第三电感和所述第二电容形成第一llc谐振。

10.根据权利要求6-8任一项所述的功率变换器，其特征在于，所述功率变换器反向传输能量时，所述第一电感、所述第二电感和所述第二电容形成第二llc谐振。

11.一种储能系统，其特征在于，包括：第一全桥电路、变压器和第二全桥电路；还包括：第一电感、第二电感、第一电容和第二电容；

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述第一全桥电路向所述第二全桥电路传输能量时，所述第二电感、所述原边绕组和所述第二电容形成第一llc谐振；

技术总结
本申请公开了一种功率变换器及储能系统，功率变换器包括：输入端并联在一起的第一桥臂和第二桥臂，还包括：第一电感和第一电容；第一桥臂包括串联的第一开关管和第三开关管，第二桥臂包括串联的第二开关管和第四开关管；第一电感和第一电容串联后连接在第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间；第一电容，用于承受第一桥臂的中点和第二桥臂的中点之间的直流分量。由于电容具有防止直流通过的作用，因此，直流分量可以施加在电容的两端，电感两端的电压就是纯交流分量，因此，流过电感的电流就不会出现正负半周不对称的现象，即电感的电流不会出现直流偏置。

技术研发人员：陈旭东
受保护的技术使用者：阳光电源（南京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13