[发明专利]一种磁集成与零端口电流纹波的三端口变换器

摘要

本发明提供了一种磁集成与电流纹波抵消的三端口变换器，采用磁集成技术，减少了磁环的数量，也减少了驱动耦合变压器的个数，很大程度上减小了整机的体积、重量；利用电流纹波抵消支路，使得三端口流经的电流纹波很小，近似为零。本发明的三端口变换器减小了电磁干扰影响，同时节省了滤波成本，使得母线电流、电池电流更平缓。

主权项

一种磁集成与零端口电流纹波的三端口变换器，其特征在于：所述三端口变换器包括：太阳能电池SA输入端Vsa、母线端Vbus和蓄电池端Vbat，磁集成磁环的superboost电路，双向superbuck电路，电流纹波抵消支路1、支路2和支路3；所述太阳能电池SA通过所述磁集成磁环的superboost电路单向对母线端传递能量，所述磁集成磁环的superboost电路包括SA输入电容Cin、母线滤波电容Cbus、N‑MOSFET管Q1、Q2、电感LN8、LN4、LN5；所述蓄电池通过所述双向SuperBuck电路双向对母线端传递能量，所述双向SuperBuck电路包括N‑MOS管Q3、Q4、BUCK电路的续流电感LN1、电感LN5、LN9、LN10、蓄电池端滤波电容Cbat；其中，输入电容Cin与太阳能电池恒流源并联；母线滤波电容的Cbus一端连母线输出端，另一端接地；N‑MOSFET管Q1的栅极通过驱动电感LN8连驱动电路1，电感LN8的同名端连Q1的栅极，Q1的漏极连SA的输入端，Q1的源极连电感LN5的同名端，LN5的异名端接地；Q2的源极连SA的输入端，Q2的漏极连电感LN4的同名端，Q2的栅极连驱动电路2，电感LN4的异名端连母线输出端；电容C1的一端连LN4的同名端，另一端连LN5的同名端；蓄电池端滤波电容Cbat与蓄电池并联，Q3的漏极连Q2的漏极，Q3的源极连Q4的漏极，Q3的栅极连的LN10的同名端，LN10的异名端连驱动电路3；Q4的源极连LN5的同名端，Q4的栅极连驱动电感LN9的同名端，LN9的异名端连驱动电路4；Q3的源极连BUCK电路的续流电感LN1的同名端，LN1的异名端连蓄电池的输入端；所述电感LN4、LN5、LN8、LN9绕在磁环1上，所述电感LN1、LN10绕在另一个磁环2上；所述电流纹波抵消支路1和支路2用于抵消太阳能输入侧的电流纹波，所述电流纹波抵消支路3用于抵消电池侧的电流纹波，所述电流纹波抵消支路由一个独立电感，一个绕在磁环上的绕组和一个薄膜电容串联而成。