[实用新型]一种基于双向同步整流BUCK-BOOST数字电源

说明书

本实用新型提供了一种基于双向同步整流BUCK‑BOOST数字电源，包括BUCK‑BOOST主电路、MOS管、辅助电源、驱动电路、信号调理电路、ADC模块以及主控电路，主控电路控制，驱动电路驱动MOS管，信号调理电路和ADC模块采集输入电压、输出电压、输出电流的信号，采集的信号进行运算控制，恒压恒流输出。用同步BUCK电路和同步BOOST电路级联而成的同步整流BUCK‑BOOST电路拓扑，利用MOS管代替电路中的整流二极管，由于MOS管开通时MOS管上的压降相对较低，能够显著提高电源的效率，并采用STM32F334高性能32位ARMCortex‑M4MCU构建数字电源，实时跟踪输出电压，减少系统的稳定误差。

技术领域

本实用新型属于电源领域，具体涉及一种基于双向同步整流BUCK-BOOST数字电源。

背景技术

随着不可再生资源的日益减少，人们对新型清洁能源的需求增加，促进了诸如太阳能发电、风力发电、微电网行业的发展，在这些行业产品中需要能量的存储释放以及能量的双向流动，比如太阳能、风力发出的电需要升压逆变之后才能接入电网，而对于电池或者超级电容的充放电则需要系统能够同时具备升压和降压的功能，实现能量双向流动功能整流驱动电路拓扑有很多种，双向DC-DC变换器一般可以通过用MOS管代替经典拓扑电路中整流二极管得到新的拓扑，例如双向Cuk电路、Sepic电路、Zeta电路等，其中双向Cuk电路需要多个电感，输出负电压，输出的电流较小；而Sepic电路有非常复杂的控制环路特性，且效率低；Zeta电路是双Sepic电路，要求更高的输入电压纹波、大容量的飞跨电容。

目前市场上单纯的BUCK电路或BOOST电路，只能是单向流动，不能实现能量的双向流动，只能在同一方向实现升降压功能。

因此,现有技术还需要进一步改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种基于双向同步整流BUCK-BOOST数字电源,旨在解决目前市场上的电路不能实现能量的双向流动，只能在同一方向实现升降压功能的问题。

所采用的技术方案为：

一种基于双向同步整流BUCK-BOOST数字电源，包括BUCK-BOOST主电路、MOS管、辅助电源、驱动电路、信号调理电路、ADC模块以及主控电路，主控电路控制，驱动电路驱动MOS管，信号调理电路和ADC模块采集输入电压、输出电压、输出电流的信号，采集的信号进行运算控制，恒压恒流输出。

BUCK-BOOST主电路由同步BUCK电路和同步BOOST电路级联而成。

驱动电路采用半桥驱动芯片，芯片内部集成自举二极管，外部连接自举电容。

辅助电源通过二极管隔离从BUCK-BOOST电路的输入端和输出端取电。

信号调理电路设置运算放大器TLV237，信号调理电路包括输入输出电压检测电路和输出电流检测电路，运算放大器TLV237采用差分电路将输出电压缩小，ADC模块采样实现输入输出电压检测，运算放大器TLV237采样差分实现输入输出电流检测。

主控电路以STM32F334作为主控芯片，驱动电路为UCC27211驱动电路，STM32F334的HRPWM模块产生PWM，UCC27211驱动电路驱动MOS管。

有益效果：本实用新型提供了一种基于双向同步整流BUCK-BOOST数字电源，采用同步BUCK电路和同步BOOST电路级联而成的同步整流BUCK-BOOST电路拓扑，利用MOS管代替电路中的整流二极管，由于MOS管开通时MOS管上的压降相对较低，能够显著提高电源的效率，并采用STM32F334高性能32位ARM Cortex-M4MCU构建数字电源，实时跟踪输出电压，减少系统的稳定误差。

附图说明