[实用新型]一种优化的双向DC-DC变换器电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源技术，具体涉及一种双向DC-DC变换器电路。

背景技术

双向DC-DC变换器是可双象限运行的直流-直流变换器，该变换器能够根据实际需要调节能量流动的方向，在功能上相当于两个单向直流-直流变换器。该变换器的高压侧接用电设备或充电设备的直流母线，低压侧接蓄电池，工作有两种模式：充电模式和放电模式。

主流的双向DC-DC变换器电路采用的是如图1的buck-boost结合在一起的电路，由于双向DC-DC变换器是常用来传递大电流的，但是这种电路也存在很大的问题，作为升压电路时，先导通开关管Q7，再用PWM波导通Q9开关管；作为降压电路时，先导通开关管Q8，再用PWM波导通开关管Q10；通过交替控制开关管Q7和开关管Q8的导通、关断，来控制电路的切换；这样在高频PWM波导通开关管时，二极管D9和二极管D10上产生很大的尖峰电压，使输出的电压不稳定，造成用电设备的寿命的缩短，对电路也有很大的干扰。而且开关管Q9和开关管Q10均为在非零电流和非零电压状态下关断，所以存在很大的损耗，造成整个电路的效率降低；当开关管在较大的电流下关断会产生热量，使开关管的温度上升，会使开关管的寿命缩短。

现有电路存在的问题如下：使用寿命短，工作效率低和工作输出电压不稳定。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，降低双向DC-DC变换器电路中的功率损耗，提高DC-DC双向变换器的效率，提供一种高效率、使用寿命长、输出电压稳定的一种优化的双向DC-DC变换器软开关电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种优化的双向DC-DC变换器电路,所述电路包括软开关电路和脉宽调制电路，所述软开关电路是由buck和boost斩波电路组成的，所述软开关电路一端与蓄电池电连接，另一端与充电设备或用电设备电连接；所述buck软开关电路包括开关管Q4、开关管Q3、开关管Q6、功率二极管D7、二极管D8、二极管D4、二极管D5、电容C3、电感L2、电感L3、电容C5，充电设备的正极与开关管Q4的漏极电连接，所述开关管Q4并联有二极管D8，所述开关管Q3并联有二极管D5，所述二极管D5的正极与电容C3电连接，所述二极管D8的正极与电感L3电连接，所述电容C3与电感L3电连接，功率二极管D7的正极接地，与二极管D4的正极电连接，所述二极管D4的负极与开关管Q3的源极电连接，开关管Q6源极与功率二极管D7的负极电连接，所述开关管Q6的源极与电容C5电连接，所述电容C5接地，所述开关管Q6的漏极与电感L2电连接，电感L2与蓄电池的正极电连接。

所述的boost软开关电路包括电感L1、电感L4、开关管Q5、开关管Q1、开关管Q2、二极管D1、二极管D6、二极管D3、二极管D2、电容C4、电容C2、电容C1，所述的电感L1一端与蓄电池的正极电连接，所述电感L1的另一端与开关管Q5的漏极电连接，开关管Q5的源极与开关管Q1的漏极电连接，开关管Q1并联二极管D2，所述二极管D2并联有电容C1，所述开关管Q1源极接地，所述二极管D1与开关管Q5的源极电连接，所述二极管D1正极与电感L4电连接，所述电感L4与二极管D6的正极电连接，所述二极管D6与开关管Q2的漏极电连接，所述开关管Q2两端并联电容C2，所述二极管D3正极与二极管D6的正极电连接，所述二极管D3的负极与二极管D1的负极电相连，所述二极管D1的负极与用电器的正极电连接，所述二极管D1的负极与电容C4一端电连接，所述电容C4另一端接地。

与现有技术相比本实用新型所达到的有益效果是：电路高效率、使用寿命长、输出电压稳定。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1是一般的双向DC-DC变换器的升降压电路图。

图2是本实用新型的优化的软开关电路图。

图3是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的实施例：