[实用新型]一种超级电容的双向电流电压可调的充放电系统

摘要

一种超级电容的双向电流电压可调的充放电系统，属于超级电容充放电技术领域。本实用新型所述的一种超级电容的双向电流电压可调充放电系统，由四个带有反向二极管的IGBT模块(Q1、Q2、Q3、Q4)、一个蓄流电感(L1)、两个输入输出端中间储能电容(C1、C2)、两个电压采集模块(Vm1、Vm2)、两个电流采集模块(Cm1、Cm2)、两个双单元IGBT驱动模块(D1、D2)和一个由意法半导体公司生产的STM32103VE微处理器(M1)组成。本实用新型所述的充放电系统，其突出效果为：采用数量较少的器件既可实现对超级电容宽电压范围的充放电的目的，避免了充放电电压和阻抗不匹配而造成的电源或功率器件的损坏的问题。

主权项

一种超级电容的电流电压可调的双向充放电系统，其特征在于：具有U1和U2双端口，并由四个各自并联与自身导通方向相反二极管的IGBT模块Q1、Q2、Q3、Q4，两个双单元IGBT驱动模块D1、D2，一个蓄流电感L1，两个中间储能电容C1、C2，两个电压采集模块Vm1、Vm2，两个电流采集模块Cm1、Cm2和一个微处理器M1组成；在U1的正极端和U2的正极端间依次串联有第一电流采集模块Cm1，集电极端与第一电流采集模块Cm1后端相连接、发射极端与蓄流电感L1前端相连接的第一IGBT模块Q1，蓄流电感L1，发射极端与蓄流电感L1后端相连接、集电极端与第二电流采集模块Cm2前端相连接的第二IGBT模块Q2，第二电流采集模块Cm2；第一电压采集模块Vm1和第一中间蓄能电容C1并联，该并联电路的一端接在第一IGBT模块Q1的集电极端，另一端接在U1的负极端；第二中间蓄能电容C2和第二电压采集模块Vm2并联，该并联电路的一端接在第二IGBT模块的集电极端，另一端接在U2的负极端；第三IGBT模块Q3的集电极端接在第一IGBT模块Q1的发射极端，其发射极端接在U1的负极端；第四IGBT模块Q4的集电极端接在第二IGBT模块Q2的发射极端，其发射极端接在U2负极端；微处理器M1通过第一IGBT驱动控制模块D1与第一IGBT模块Q1和第三IGBT模块Q3的门极端连接，通过第二IGBT驱动控制模块D2与第二IGBT模块Q2和第四IGBT模块Q4的门极端连接；同时，微处理器M1直接接收来自第一电流采集模块Vm1、第二电流采集模块Vm2、第一电压采集模块Vm1、第二电压采集模块Vm2的电流和电压信号；在微处理器M1的作用下，通过四个IGBT的开关动作实现双向升压与降压，对超级电容的输入和输出的电流电压进行定向的控制。