[实用新型]一种应用于家庭直流微电网的多端口变换器

说明书

本申请公开了一种应用于家庭直流微电网的多端口变换器，包括：与目标直流微电网中的蓄电池相连的移相全桥电路；与目标直流微电网中的光伏电池相连，并与移相全桥电路共用两个开关管的双向buck/boost电路；与移相全桥电路中变压器的副边相连，用于对蓄电池和光伏电池的输出电压进行整流，得到第一电流，并利用第一电流为高压负载进行供电的整流电路；与整流电路相连，用于利用移相全桥电路输入端的PWM信号将第一电流转换为第二电流，并利用第二电流为低压负载进行供电的同步buck电路。因为双向buck/boost电路复用了移相全桥电路的开关管，由此就可以降低多端口变换器所需要消耗的能量资源。

技术领域

本实用新型涉及微电网技术领域，特别涉及一种应用于家庭直流微电网的多端口变换器。

背景技术

直流微电网因其能够高效、可靠地接纳风力、光能等分布式可再生能源发电系统、储能单元、电动汽车及其它直流用电负荷，所以，在实际应用中得到了较为广泛的应用。而为了将发电设备与多个储能元件进行有效结合，通常需要用到多端口变换器，因为多端口变换器能够利用单级功率变换单元连接多个电源，所以，多端口变换器能够对储能发电设备和多个储能元件中的能量进行集中控制，从而达到提高能源利用率的目的。但是，现有的多端口变换器均需要数量较多的开关管才能保证多端口变换器的正常、稳定运行，这样就会导致多端口变换器需要消耗大量的能量资源。针对这一问题，现在还没有较为有效的解决办法。

所以，如何进一步降低多端口变换器所需要消耗的能量资源，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种应用于家庭直流微电网的多端口变换器，以进一步降低多端口变换器所需要消耗的能量资源。其具体方案如下：

一种应用于家庭直流微电网的多端口变换器，包括：

与目标直流微电网中的蓄电池相连的移相全桥电路；

与所述目标直流微电网中的光伏电池相连，并与所述移相全桥电路共用两个开关管的双向buck/boost电路；

与所述移相全桥电路中变压器的副边相连，用于对所述蓄电池和所述光伏电池的输出电压进行整流，得到第一电流，并利用所述第一电流为高压负载进行供电的整流电路；

与所述整流电路相连，用于利用所述移相全桥电路输入端的PWM信号将所述第一电流转换为第二电流，并利用所述第二电流为低压负载进行供电的同步buck电路。

优选的，所述移相全桥电路包括：第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第一电感、第一电容和所述变压器；

其中，所述第一MOS管的源极与所述第三MOS管的源极相连，所述第一MOS管的漏极分别与所述第二MOS管的源极和所述第一电容的第一端相连，所述第三MOS管的漏极与所述第四MOS管的源极相连，所述第二MOS管的漏极与所述第四MOS管的漏极相连，所述第一电容的第二端与所述第一电感的第一端相连，所述第一电感的第二端与所述变压器原边的一端相连，所述变压器原边的另一端与所述第三MOS管的漏极和所述第四MOS管的源极之间的连接线相连；

相应的，所述第一MOS管的源极与所述蓄电池的正极相连，所述蓄电池的负极与所述第二MOS管的漏极相连。

优选的，所述双向buck/boost电路包括第二电感、所述第一MOS管和所述第二MOS管；

其中，所述第二电感的第二端与所述第一MOS管的漏极相连；

相应的，所述第二电感的第一端与所述光伏电池的正极相连，所述光伏电池的负极与所述第二MOS管的漏极相连。

优选的，所述整流电路包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管；