[发明专利]单级式高频隔离型双向直流变换器和并网储能系统

权利要求书

1.一种单级式高频隔离型双向直流变换器，其特征在于，包括：依次电连接的升压储能模块、输入开关网络、变压器模块、谐振模块、输出开关网络，以及与所述升压储能模块和所述谐振模块控制连接的投切控制模块，所述升压储能模块连接输入电源的正极和负极；所述投切控制模块用于在正向变换时控制所述升压储能模块投入、所述谐振模块投出，在反向变换时控制所述升压储能模块投出、所述谐振模块投入。

2.根据权利要求1所述的单级式高频隔离型双向直流变换器，其特征在于，所述投切控制模块包括用于在正向变换时控制所述升压储能模块投入、在反向变换时控制所述升压储能模块投出的升压投切控制单元，以及用于在正向变换时控制所述第一谐振单元和所述第二谐振单元投出、在反向变换时控制所述第一谐振单元和所述第二谐振单元投入的谐振投切控制单元。

3.根据权利要求2所述的单级式高频隔离型双向直流变换器，其特征在于，所述谐振模块包括第一谐振单元和第二谐振单元，所述第一谐振单元连接在所述变压器模块的副边第一端和所述输出开关网络的第一输入端之间，所述第二谐振单元经所述谐振投切控制单元连接在所述变压器模块的副边第一端和副边第二端之间。

4.根据权利要求3所述的单级式高频隔离型双向直流变换器，其特征在于，所述第一谐振单元包括第一电感和第一电容，所述第二谐振单元包括第二电感，所述第一电感的第一端连接所述变压器模块的副边第一端、第二端经所述第一电容连接所述输出开关网络的第一输入端；所述第二电感的第一端经所述谐振投切控制单元连接所述变压器模块的副边第一端，所述第二电感的第二端连接所述变压器模块的副边第二端。

5.根据权利要求4所述的单级式高频隔离型双向直流变换器，其特征在于，所述谐振投切控制单元包括与所述第一电感并联的第一谐振开关和与所述第二电感串联的第二谐振开关。

6.根据权利要求5所述的单级式高频隔离型双向直流变换器，其特征在于，所述升压储能模块包括连接在所述输入电源正极和所述输入开关网络的第一输入端的升压储能电感。

7.根据权利要求6所述的单级式高频隔离型双向直流变换器，其特征在于，所述升压投切控制单元包括并联在所述升压储能电感两端的升压投切开关。

8.根据权利要求7所述的单级式高频隔离型双向直流变换器，其特征在于，所述升压储能模块进一步包括连接在所述输出电源正极和负极之间的输入滤波电容和连接在所述输入开关网络的第一输入端和第二输入端之间的吸收单元。

9.根据权利要求8所述的单级式高频隔离型双向直流变换器，其特征在于，所述输入开关网络和所述输出开关网络包括全桥开关管网络或半桥开关管网络，所述吸收单元包括吸收二极管、吸收电容和吸收电阻，所述吸收二极管的阳极连接所述输入开关网络的第一输入端、阴极经所述吸收电容连接所述输入开关网络的第二输入端，所述吸收电阻并联在所述吸收二极管或所述吸收电容两端。

10.一种并网储能系统，包括电池模块、光伏组件、DC/DC模块、DC滤波模块、DC/AC模块、AC滤波模块、继电器、负载、电网模块以及根据权利要求1-9中任意一项所述的单级式高频隔离型双向直流变换器，所述光伏组件经所述DC/DC模块连接到所述DC滤波模块，所述电池模块经所述单级式高频隔离型双向直流变换器连接到所述DC滤波模块，所述DC滤波模块进一步依次经DC/AC模块、AC滤波模块、继电器连接负载或电网模块。