[发明专利]一种双向DC/DC变换器及应用其的电池检测设备

说明书

【技术领域】

本发明涉及电池检测技术领域，特别是涉及一种双向DC/DC变换器及应用其的电池检测设备。

【背景技术】

传统电池检测设备（例如锂电池检测设备）对电池充电和放电时，分别用两套独立的功率拓扑实现能量的流动。

由于双向DC/DC变换器（Bi-directional DC/DC Converter，BDC）可实现能量的双向传输，相当于两个功率拓扑的一体化，这种功率拓扑在储能、电池化成分容、新能源发电、电动汽车能量回收等领域的应用，可大幅减少系统的体积，节省能量，降低成本，有着广泛的应用价值。

电池检测设备通过采用双向DC/DC变换器，在电池放电时，可将电池能量回馈到直流母线上，供其他模块使用或再由双向DC/AC变换器回馈到电网；在电池充电时，能量反向流动。通过在电池检测设备中采用双向DC/DC变换器，可大幅降低电池化成、分容、或检测时所耗能量，降低使用成本，并提高设备的可靠性。

但是，目前的电池检测设备中采用双向DC/DC变换器的方案，电流纹波较大。鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种电流纹波小的双向DC/DC变换器及应用其的电池检测设备。

本发明采用如下技术方案：

一种双向DC/DC变换器，包括：

推挽正激单元和交错并联单元，其中推挽正激单元连接高压端，交错并联单元连接低压端；

当所述双向DC/DC变换器工作在充电模式时，推挽正激单元实现推挽正激，交错并联单元进行倍流同步整流，能量从高压端流向低压端；

当所述双向DC/DC变换器工作在放电模式时，推挽正激单元进行半波整流，交错并联单元实现双BOOST升压，能量从低压端流向高压端。

优选地，所述推挽正激单元包括第一MOS管、第二MOS管、第一电容和变压器原边绕组，所述变压器原边绕组包括第一原边绕组和第二原边绕组；

其中所述第一MOS管的漏极分别与高压端和第一原边绕组的异名端连接，第一MOS管的源极与第二原边绕组的同名端连接，所述第二MOS管的漏极与第一原边绕组的同名端连接，第二MOS管的源极与第二原边绕组的异名端连接，第一MOS管的源极和第二MOS管的漏极之间连接有第一电容。

优选地，所述交错并联单元包括第三MOS管、第四MOS管、储能电感模块和变压器副边绕组；

其中所述第三MOS管的漏极与储能电感模块一端并联后与变压器副边绕组的同名端连接，第四MOS管的漏极与储能电感模块一端并联后与变压器副边绕组的异名端连接，第三MOS管的源极与第四MOS管的源极并联后与储能电感模块另一端连接，储能电感模块另一端还与低压端连接。

优选地，所述储能电感模块包括第一电感和第二电感；

所述第三MOS管的漏极与第一电感一端并联后与变压器副边绕组的同名端连接，第四MOS管的漏极与第二电感一端并联后与变压器副边绕组的异名端连接，第三MOS管的源极和第四MOS管的源极并联后与第一电感另一端和第二电感另一端的并联端连接，第一电感另一端和第二电感另一端的并联端还与低压端连接。

优选地，所述储能电感模块包括第三电感，所述第三电感为耦合电感，耦合电感中两电感的同名端分别与变压器副边绕组的同名端和异名端连接，耦合电感中两电感的异名端并联后与低压端连接。

优选地，所述交错并联单元还包括第二电容，所述第二电容为滤波电容；

所述第三MOS管的源极与第四MOS管的源极并联后通过第二电容与储能电感模块另一端连接，或者第三MOS管的源极和第四MOS管的源极并联后通过第二电容与第一电感另一端和第二电感另一端的并联端连接，或者第三MOS管的源极与第四MOS管的源极并联后通过第二电容与第三电感另一端连接。

优选地，所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管为N沟道增强型MOS管。

优选地，所述第一MOS管的漏极和第二MOS管的源极之间连接有第三电容。

优选地，所述第一电容为钳位电容，第三电容为滤波电容。

本发明还提供了一种电池检测设备，所述电池检测设备采用上述双向DC/DC变换器对电池进行充电和放电。