[实用新型]燃料电池的直流-直流变换器

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池的直流‑直流变换器，第一开关管的第一端与输入电容的正端相连，第二端与第一二极管的阴极相连，第一二极管的阳极与输入电容的负端相连；第二开关管的第二端与输出电容的负端相连，第一端与第二二极管的阳极相连，第二二极管的阴极与输出电容的正端相连，通过控制两个开关管的开合调整升降压功能，可见本实用新型中仅采用两个开关管和两个二极管就实现了燃料电池到动力电池的升降压功能，相比于现有技术采用四个开关管的方式，成本低，能量损耗小，并且由于二极管的单相导通特性，避免了电流反灌导致的燃料电池损坏的问题。

技术领域

本实用新型涉及电路设计技术领域，具体为一种燃料电池的直流-直流变换器。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。目前广泛应用于新能源车领域，由于燃料电池的输出电压随输出电流的变化较大，所以一般将燃料电池通过直流-直流变换器与车载动力电池包并联后，为整车高压平台稳定提供能量。但随着技术的发展，大功率燃料电池逐渐出现，其输出电压范围与动力电池包的输出电压范围存在重叠部分，因此需要兼容升压和降压功能的直流-直流变换器。

现有的可升降直流-直流变换器主要由四个开关管和一个电感组成H桥型电路结构，H桥左侧两个开关管Q1和Q2串联，右侧两个开关管Q3和Q4串联，两侧开关管串联连接点通过电感连接，当Q1、Q4同时导通、Q2、Q3同时关闭时，电感储能；当Q1、Q4同时关闭、Q2、Q3同时导通时，电感释放能量。进而实现当燃料电池到动力电池包的单向升压或降压变换。但现有的可升降直流-直流变换器采用四个开关管，成本高，能量传输损耗大，并且采用双向变换器，在控制错误时，容易产生电流反灌，进而导致燃料电池损坏的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种燃料电池的直流-直流变换器，可以解决现有技术中由于采用四个开关管的双向变换器，导致成本高，能量损耗大、容易损坏燃料电池的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种燃料电池的直流-直流变换器，包括：输入电容，输出电容，第一开关管，第二开关管，第一二极管，第二二极管，第一功率电感；

其中，所述第一开关管的第一端与所述输入电容的正端相连，第二端与所述第一二极管的阴极相连，所述第一二极管的阳极与所述输入电容的负端相连；

所述第二开关管的第二端与所述输出电容的负端相连，第一端与所述第二二极管的阳极相连，所述第二二极管的阴极与所述输出电容的正端相连；

所述第一功率电感的第一端与所述第一开关管的第二端相连，第二端与所述第二开关管的第一端相连；

所述输出电容的正负两端分别与动力电池的正负极相连，所述输入电容的正负两端与燃料电池输出端相连。

可选的，所述第一开关管和所述第二开关管为绝缘栅双极型晶体管或金属氧化物半导体场效应晶体管；

其中，当所述第一开关管和所述第二开关管为绝缘栅双极型晶体管时，所述第一端为集电极，所述第二端为发射极；

当所述第一开关管和所述第二开关管为金属氧化物半导体场效应晶体管时，所述第一端为漏极，所述第二端为源极。

可选的，所述第一二极管和所述第二二极管为肖特基二极管或快恢复二极管。

可选的，所述的直流-直流变换器，还包括：

第三开关管，第四开关管，第三二极管，第四二极管，第二功率电感；

其中，所述第三开关管的第一端与所述输入电容的正端相连，第二端与所述第三二极管的阴极相连，所述第三二极管的阳极与所述输入电容的负端相连；