[发明专利]一种升压型双向电压平衡变换器

权利要求书

1.一种升压型双向电压平衡变换器，其特征在于：

该变换器包括一个输入端直流电压源（1）、一个升压电感电路（2）、一个半桥电路（3）和一个输出滤波电路（4）；

所述输入端直流电压源（1）包括：一个输入直流电压源U_in；

所述升压电感电路（2）包括第一升压电感L₁和第二升压电感L₂，第一升压电感L₁的一端和输入直流电压源U_in的正端相连，第二升压电感L₂的一端和输入直流电压源U_in的负端相连；

所述半桥电路（3）包括第一功率开关管S₁、第二功率开关管S₂、第三功率开关管S₃、第四功率开关管S₄和第一续流二极管D₁、第二续流二极管D₂、第三续流二极管D₃、第四续流二极管D₄，第一功率开关管S₁漏极与第一续流二极管D₁阴极相连接，其连接点为第一连接点，第一功率开关管S₁源极和第一续流二极管D₁阳极相连接，其连接点为第二连接点，第二连接点与第一升压电感L₁另一端相连接，第二功率开关管S₂漏极和第二续流二极管D₂阴极相连接，其连接点也与第二连接点相连接，第二功率开关管S₂源极和第二续流二极管D₂阳极相连接，其连接点为第三连接点，第三连接点与第三功率开关管S₃漏极和第三续流二极管D₃阴极连接处相连接，第三功率开关管S₃源极和第三续流二极管D₃阳极相连接，其连接点为第四连接点，第四连接点与第二升压电感L₂另一端相连接，第四功率开关管S₄漏极和第四续流二极管D₄阴极相连接，其连接点与第四连接点相连接，第四功率开关管S₄源极和第四续流二极管D₄阳极相连接，其连接点为第五连接点；

所述输出滤波电路（4）包括：第一滤波电容C₁、第二滤波电容C₂和中线L_N，其中第一滤波电容C₁的一端和第二滤波电容C₂的一端串联连接，其连接点分别与中线L_N和第三连接点相连接，第一滤波电容C₁的另一端与第一连接点相连接，第二滤波电容C₂的另一端相连接与第五连接点相连接。

2.根据权利要求1所述的升压型双向电压平衡变换器，其特征在于：它采用PWM技术，通过输出电压外环控制器（5）和输出电压内环平衡控制器（6）进行的控制；

所述的输出电压外环控制器（5）包括电压外环调节器、电流环调节器和PWM发生器I，输出电压外环调节器的输出作为电流环调节器的输入参考值，电流环调节器的输出通过PWM发生器I生成控制第一功率开关管S₁的驱动信号U_gs1和第二功率开关管S₂的驱动信号U_gs2；

所述的输出电压内环平衡控制器（6）包括电压内环调节器、功率流向比较器、PWM发生器II、PWM发生器III和逻辑运算器，电压内环调节器的输出分别与输出电压外环控制器（5）中电流环调节器的输出进行运算，其输出分别送入PWM发生器II和PWM发生器III生成驱动逻辑信号U_pgs3、U_pgs4、U_ngs3和U_ngs4，驱动逻辑信号再与功率流向比较器的输出U_p、U_n进行逻辑运算得到第三功率开关管S₃和第四功率开关管S₄的驱动信号U_gs3和U_gs4。