[发明专利]一种低压直流双向双极性DCDC变换器

摘要

本发明公开了一种低压直流双向双极性DCDC变换器，包括变换器电路、检测电路和控制器；变换器电路包括4个绝缘栅双极型晶体管、2个电容和2个电感，每个绝缘栅双极型晶体管的两端均反并联一个二极管；检测电路包括电压采集器和电流采集器；控制器的输入端接收检测电路所采集的电压U2、电压U3、供电电流I2和供电电流I3，控制器通过算法控制将电压U2和电压U3控制为均等于上级直流电网DC1的电压U1的一半，控制器的输出端输出四个驱动信号用于控制绝缘栅双极型晶体管。本发明提供的变换器，均采用全控型器件，将DC1母线电压均分，扩大供电电压等级，形成双极性直流供电，能实现能量双向流动，并保证双极直流电压平衡。

主权项

1.一种低压直流双向双极性DCDC变换器，其特征在于：包括变换器电路、检测电路和控制器；所述变换器电路的输入端分别为正极D1端和负极D2端，正极D1端与上级直流电网DC1的母线正极相连，负极D2端与上级直流电网DC1的母线负极相连；所述变换器电路的输出端分别为正极D3端、接地D4端和负极D5端，正极D3端与下级直流电网DC2的母线正极相连，接地D4端与下级直流电网DC2的母线负极相连并接地保证零电位，接地D4端与下级直流电网DC3的母线正极相连，负极D5端与下级直流电网DC3的母线负极相连，形成双极性直流供电；所述变换器电路包括4个绝缘栅双极型晶体管、2个电容和2个电感，每个绝缘栅双极型晶体管的两端均反并联一个二极管；4个绝缘栅双极型晶体管分别记为V1、V2、V3、V4，2个电容分别记为C1、C2，2个电感分别记为L1、L2；V1的集电极、C1的正极和V3的集电极均与正极D1端相连，V1的发射极分别与V2的集电极、L1的一端相连，L1的另一端分别与C1的负极、C2的正极、L2的一端相连，V3的发射极分别与V4的集电极、L2的另一端相连，V2的发射极、C2的负极和V4的发射极均与负极D2端相连；V3的集电极通过正极导线与正极D3端相连，C1的负极引出接地导线与接地D4端相连，V4的发射极通过负极导线与负极D5端相连；所述检测电路包括电压采集器和电流采集器；所述电压采集器从正极导线和接地导线之间采集到下级直流电网DC2的电压U2，并从负极导线和接地导线之间采集到下级直流电网DC3的电压U3；所述电流采集器从正极导线上采集到供电电流I2，并从负极导线上采集到供电电流I3；所述控制器的输入端接收检测电路所采集的电压U2、电压U3、供电电流I2和供电电流I3，控制器通过算法控制将电压U2和电压U3控制为均等于上级直流电网DC1的电压U1的一半，控制器的输出端输出四个驱动信号用于控制绝缘栅双极型晶体管；四个驱动信号分别为g1、g2、g3、g4，g1驱动V1的栅极，g2驱动V2的栅极，g3驱动V3的栅极，g4驱动V4的栅极。