[实用新型]双向直流转换电路

说明书

一种双向直流转换电路连接于高压端和低压端之间，以预定周期依次重复工作在充电阶段、死区阶段以及放电阶段。双向直流转换电路包括Boost‑Buck转换电路LLC谐振电路。在充电阶段，Boost‑Buck转换电路用于将高压端提供的输入电压进行降压后输出第一电压，LLC谐振电路将第一电压进行降压和转换后对低压端进行充电；在放电阶段，LLC谐振电路将低压端提供的输出电压进行升压和转换后输出第二电压，Boost‑Buck转换电路对第二电压进行升压。LLC谐振电路包括第一全桥转换电路、谐振电路、第二全桥转换电路以及开关电路。开关电路用于在死区阶段时断开Boost‑Buck转换电路和第一全桥转换电路之间的电性连接，并在充电阶段和放电阶段建立Boost‑Buck转换电路和第一全桥转换电路之间的电性连接。

技术领域

本实用新型涉及一种双向直流转换电路。

背景技术

随着风能、太阳能这一类新能源应用的大力发展，电池储能技术作为技术相对成熟，拥有功率密度高、充放电转换效率高、不受地理因数限制等特点也得到迅速的发展。目前储能系统电池端电压一般小于100V，而太阳能电池/风能发电机电压高达500V-800V，为进一步提高转换效率，目前很多公司将太阳能电池板的电压提高到了1200V-1500V并推出1400V系统，可以预计1400V系统将会成为未来的主流。

目前主流的基于双向直流-直流(Direct Current-Direct Current，DC-DC)的双向充放电电路是由Buck/Boost电路和全桥电路来实现的，通过较为复杂的控制电路实现双向充放电控制，因电流双向流动的需要，通常全桥电路只能选择普通全桥来实现，不能选择移相全桥等软开关拓扑，造成整机系统效率较低。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种改善两级硬开关的拓扑效率较低的双向直流转换电路。

一种双向直流转换电路，连接于高压端和低压端之间。双向直流转换电路以预定周期依次重复工作在充电阶段、死区阶段以及放电阶段。双向直流转换电路包括Boost-Buck转换电路和LLC谐振电路。在充电阶段，Boost-Buck转换电路将高压端提供的输入电压进行降压后输出第一电压，LLC谐振电路将第一电压进行降压和转换后对低压端进行充电；在放电阶段，低压端放电以提供输出电压给LLC谐振电路，LLC谐振电路将输出电压进行升压和转换后输出第二电压，Boost-Buck转换电路对第二电压进行升压。LLC谐振电路包括第一全桥转换电路、谐振电路、第二全桥转换电路以及开关电路。开关电路用于在死区阶段时断开Boost-Buck转换电路和第一全桥转换电路之间的电性连接，并在充电阶段和放电阶段建立Boost-Buck转换电路和第一全桥转换电路之间的电性连接。

优选地，开关电路包括开关晶体管和第一电容；开关晶体管的栅极与控制电路电性连接，开关晶体管的源极通过Boost-Buck转换电路与高压端的第一输入端电性连接，开关晶体管的漏极通过第一电容与高压端的第二输入端电性连接。

优选地，Boost-Buck转换电路包括电感、第一晶体管以及第二晶体管。第一晶体管的栅极和第二晶体管的栅极分别与控制电路电性连接。第一晶体管的源极与电感的第一端和第二晶体管的漏极电性连接，第一晶体管的漏极与高压端的第一输入端电性连接。第二晶体管的源极与高压端的第二输入端电性连接。电感的第二端与LLC谐振电路和开关电路电性连接。

优选地，开关电路进一步包括第一辅助晶体管和第二辅助晶体管。第一辅助晶体管用于对流经第一晶体管的电流进行分流。第二辅助晶体管用于对流经第二晶体管的电流进行分流。

优选地，第一辅助晶体管的栅极与第一晶体管的栅极电性连接，第一辅助晶体管的源极与第一晶体管的源极电性连接，第一辅助晶体管的漏极与第一晶体管的漏极电性连接。第二辅助晶体管的栅极与第二晶体管的栅极电性连接，第二辅助晶体管的源极与第二晶体管的源极电性连接，第二辅助晶体管的漏极与第二晶体管的漏极电性连接。