[发明专利]一种高效率串联混合型多端口DC/DC变换器

权利要求书

1.一种高效率串联混合型多端口DC/DC变换器，包括单向升压DC/DC变换器、串联型双向DC/DC单元，其特征在于：所述单向升压DC/DC变换器包括电源U₁、电感L₁、开关管S₁、二极管D_O、电容C_O；

电源U₁正极连接电感L₁一端，电感L₁另一端连接开关管S₁漏极、串联型双向DC/DC单元一侧，电源U₁负极连接开关管S₁源极、电容C_O一端，电容C_O另一端连接二极管D_O阴极，二极管D_O阳极连接串联型双向DC/DC单元另一侧；

所述串联型双向DC/DC单元包括储能单元U_B、开关管S₂、开关管S₃、开关管S₄、二极管D₁、二极管D₂；开关管S₂漏极连接二极管D₁阳极、开关管S₄漏极，二极管D₁阴极连接开关管S₃漏极，开关管S₃源极连接二极管D₂阴极、开关管S₄源极，二极管D₂阳极连接开关管S₂源极，储能单元U_B正极连接二极管D₁阴极，储能单元U_B负极连接二极管D₂阳极；

所述串联型双向DC/DC单元为多个，多个串联型双向DC/DC单元串联或者并联；

串联型双向DC/DC单元由三个开关管：开关管S₂、开关管S₃、开关管S₄和两个二极管：二极管D₁、二极管D₂，分别构成双向DC/DC变换器的充电支路、放电支路及旁路；

当储能单元充电时开关S₂、S₃、S₄均关断，二极管D₁和D₂导通形成充电支路；

当储能单元放电时开关S₂、S₃导通、S₄关断形成放电支路；

当储能单元工作于旁路状态下时开关S₂、S₃关断、S₄导通构成旁路。

2.根据权利要求1所述一种高效率串联混合型多端口DC/DC变换器，其特征在于：通过不同的开关控制策略，决定储能单元U_B工作于充电、放电或者旁路三种状态；

当开关管S₂、S₃导通，S₄关断时，二极管D₁、D₂关断，储能单元处于放电状态；

当开关管S₂、S₃均关断，S₄导通时，储能单元被旁路，不参与电路中的能量转换。

3.根据权利要求1所述一种高效率串联混合型多端口DC/DC变换器，其特征在于：串联混合型MPC中，通过将多个串联型双向DC/DC单元分别进行串联或者并联后、再与单向升压DC/DC变换器进行串联，可以实现N（N≥1）个储能单元同时接入。

4.采用如权利要求1-3所述任意一种高效率串联混合型多端口DC/DC变换器的一种路灯照明系统，其特征在于：光伏电池连接单向升压DC/DC变换器，单向升压DC/DC变换器与串联型双向DC/DC单元连接，串联型双向DC/DC单元连接直流母线；

直流母线连接双向DC/AC变换器，双向DC/AC变换器连接交流电网；

直流母线连接DC/AC变换器， DC/AC变换器连接交流负荷；

直流母线连接DC/DC变换器，DC/DC变换器连接直流负荷。