[发明专利]Buck-Boost调压式电压平衡变换器

说明书

技术领域

本发明属于电力电子应用领域，尤其涉及一种Buck-Boost调压式电压平衡变换器。

背景技术

随着新能源、新材料、信息技术和电力电子技术的长足发展和广泛应用，以及用户对用电需求、电能质量及供电可靠性等要求的不断提高，基于直流的配电网必将得到越来越多的关注。在直流配电网中，采用两根直流线传输电能（即单极直流配电网）往往无法满足各种功率变换器及用电设备对输入电压的要求。例如对于输出电压相同的半桥逆变器与全桥逆变器，半桥逆变器的输入电压约为全桥逆变器的两倍，同时接入单极直流配电网较为不便；家用照明电路所需电压较低，冰箱、空调等家用电器所需的输入电压则相对较高，单极直流配电网亦无法同时满足各种用电设备对输入电压的要求。因此，为了便于各种功率变换器及用电设备接入直流配电网，提高直流配电网的应用灵活性，同时解决直流电容的均压问题，必须设计独立的电压平衡变换器，将两根直流线配电方式（单极直流配电网）转换为三根线配电方式（双极直流配电网）。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种Buck-Boost调压式电压平衡变换器。

本发明包括输入电压源、调压开关电路、电压平衡电路、第一状态选择电路、第二状态选择电路。

调压开关电路包括第一功率开关管S₁、第一功率二极管D₁、第二功率开关管S₂、第二功率二极管D₂。第一功率开关管S₁集电极与第一功率二极管D₁阴极、第一状态选择电路中第二电感L₂一端相连接，第一功率开关管S₁发射极与第一功率二极管D₁阳极、第二功率开关管S₂集电极、第二功率二极管D₂阴极、第二状态选择电路中第三电感L₃一端相连接，第二功率开关管S₂发射极与第二功率二极管D₂阳极、输入电压源负极相连接。

第一状态选择电路包括第五功率开关管S₅、第五功率二极管D₅、第六功率二极管D₆、第二电感L_2。第五功率开关管S₅集电极与第五功率二极管D₅阴极、第二电感L₂另一端、输入电压源正极相连接；第五功率开关管S₅发射极与第五功率二极管D₅阳极、第六功率二极管D₆阳极相连接；第六功率二极管D₆阴极与第二电感L₂一端、调压开关电路中第一功率二极管D₁阴极相连接。

第二状态选择电路包括第六功率开关管S₆、第七功率二极管D₇、第八功率二极管D₈、第九功率二极管D₉、第三电感L₃。第六功率开关管S₆集电极与第七功率二极管D₇阴极、第三电感L₃一端相连接，第六功率开关管S₆发射极与第七功率二极管D₇阳极、第八功率二极管D₈阳极相连接，第八功率二极管D₈阴极与第三电感L₃另一端、第九功率二极管D₉阳极相连接，第九功率二极管D₉阴极与电压平衡电路中第三功率二极管D₃阴极相连接。