一種優(yōu)化的雙向dc-dc變換器電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源技術(shù)，具體涉及一種雙向DC-DC變換器電路。
【背景技術(shù)】
[0002]雙向DC-DC變換器是可雙象限運(yùn)行的直流-直流變換器，該變換器能夠根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)能量流動(dòng)的方向，在功能上相當(dāng)于兩個(gè)單向直流-直流變換器。該變換器的高壓側(cè)接用電設(shè)備或充電設(shè)備的直流母線，低壓側(cè)接蓄電池，工作有兩種模式:充電模式和放電模式。
[0003]主流的雙向DC-DC變換器電路采用的是如圖1的buck-boost結(jié)合在一起的電路，由于雙向DC-DC變換器是常用來傳遞大電流的，但是這種電路也存在很大的問題，作為升壓電路時(shí)，先導(dǎo)通開關(guān)管Q7，再用PWM波導(dǎo)通Q9開關(guān)管;作為降壓電路時(shí)，先導(dǎo)通開關(guān)管Q8，再用PBi波導(dǎo)通開關(guān)管Q10;通過交替控制開關(guān)管Q7和開關(guān)管Q8的導(dǎo)通、關(guān)斷，來控制電路的切換;這樣在高頻PWM波導(dǎo)通開關(guān)管時(shí)，二極管D9和二極管DlO上產(chǎn)生很大的尖峰電壓，使輸出的電壓不穩(wěn)定，造成用電設(shè)備的壽命的縮短，對電路也有很大的干擾。而且開關(guān)管Q9和開關(guān)管QlO均為在非零電流和非零電壓狀態(tài)下關(guān)斷，所以存在很大的損耗，造成整個(gè)電路的效率降低；當(dāng)開關(guān)管在較大的電流下關(guān)斷會(huì)產(chǎn)生熱量，使開關(guān)管的溫度上升，會(huì)使開關(guān)管的壽命縮短。
[0004]現(xiàn)有電路存在的問題如下:使用壽命短，工作效率低和工作輸出電壓不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，降低雙向DC-DC變換器電路中的功率損耗，提高DC-DC雙向變換器的效率，提供一種高效率、使用壽命長、輸出電壓穩(wěn)定的一種優(yōu)化的雙向DC-DC變換器軟開關(guān)電路。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案:
[0007]一種優(yōu)化的雙向DC-DC變換器電路，所述電路包括軟開關(guān)電路和脈寬調(diào)制電路，所述軟開關(guān)電路是由buck和boost斬波電路組成的，所述軟開關(guān)電路一端與蓄電池電連接，另一端與充電設(shè)備或用電設(shè)備電連接;所述buck軟開關(guān)電路包括開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q6、功率二極管D7、二極管D8、二極管D4、二極管D5、電容C3、電感L2、電感L3、電容C5，充電設(shè)備的正極與開關(guān)管Q4的漏極電連接，所述開關(guān)管Q4并聯(lián)有二極管D8，所述開關(guān)管Q3并聯(lián)有二極管D5，所述二極管D5的正極與電容C3電連接，所述二極管D8的正極與電感L3電連接，所述電容C3與電感L3電連接，功率二極管D7的正極接地，與二極管D4的正極電連接，所述二極管D4的負(fù)極與開關(guān)管Q3的源極電連接，開關(guān)管Q6源極與功率二極管D7的負(fù)極電連接，所述開關(guān)管Q6的源極與電容C5電連接，所述電容C5接地，所述開關(guān)管Q6的漏極與電感L2電連接，電感L2與蓄電池的正極電連接。
[0008]所述的boost軟開關(guān)電路包括電感L1、電感L4、開關(guān)管Q5、開關(guān)管Ql、開關(guān)管Q2、二極管Dl、二極管D6、二極管D3、二極管D2、電容C4、電容C2、電容Cl，所述的電感LI一端與蓄電池的正極電連接，所述電感LI的另一端與開關(guān)管Q5的漏極電連接，開關(guān)管Q5的源極與開關(guān)管Ql的漏極電連接，開關(guān)管Ql并聯(lián)二極管D2，所述二極管D2并聯(lián)有電容Cl，所述開關(guān)管Ql源極接地，所述二極管Dl與開關(guān)管Q5的源極電連接，所述二極管Dl正極與電感L4電連接，所述電感L4與二極管D6的正極電連接，所述二極管D6與開關(guān)管Q2的漏極電連接，所述開關(guān)管Q2兩端并聯(lián)電容C2，所述二極管D3正極與二極管D6的正極電連接，所述二極管D3的負(fù)極與二極管Dl的負(fù)極電相連，所述二極管Dl的負(fù)極與用電器的正極電連接，所述二極管Dl的負(fù)極與電容C4一端電連接，所述電容C4另一端接地。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是:電路高效率、使用壽命長、輸出電壓穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0010]附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。
[0011 ]圖1是一般的雙向DC-DC變換器的升降壓電路圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型的優(yōu)化的軟開關(guān)電路圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0015]本實(shí)用新型的實(shí)施例:
[0016]—種優(yōu)化的雙向DC-DC變換器電路，所述電路包括軟開關(guān)電路和脈寬調(diào)制電路，所述軟開關(guān)電路是由buck和boost斬波電路組成的，所述軟開關(guān)電路一端與蓄電池電連接，另一端與充電設(shè)備或用電設(shè)備電連接;所述buck軟開關(guān)電路包括開關(guān)管Q4、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q6、功率二極管D7、二極管D8、二極管D4、二極管D5、電容C3、電感L2、電感L3、電容C5，充電設(shè)備的正極與開關(guān)管Q4的漏極電連接，所述開關(guān)管Q4并聯(lián)有二極管D8，所述開關(guān)管Q3并聯(lián)有二極管D5，所述二極管D5的正極與電容C3電連接，所述二極管D8的正極與電感L3電連接，所述電容C3與電感L3電連接，功率二極管D7的正極接地，與二極管D4的正極電連接，所述二極管D4的負(fù)極與開關(guān)管Q3的源極電連接，開關(guān)管Q6源極與功率二極管D7的負(fù)極電連接，所述開關(guān)管Q6的源極與電容C5電連接，所述電容C5接地，所述開關(guān)管Q6的漏極與電感L2電連接，電感L2與蓄電池的正極電連接。
[0017]所述的boost軟開關(guān)電路包括電感L1、電感L4、開關(guān)管Q5、開關(guān)管Ql、開關(guān)管Q2、二極管Dl、二極管D6、二極管D3、二極管D2、電容C4、電容C2、電容Cl，所述的電感LI一端與蓄電池的正極電連接，所述電感LI的另一端與開關(guān)管Q5的漏極電連接，開關(guān)管Q5的源極與開關(guān)管Ql的漏極電連接，開關(guān)管Ql并聯(lián)二極管D2，所述二極管D2并聯(lián)有電容Cl，所述開關(guān)管Ql源極接地，所述二極管Dl與開關(guān)管Q5的源極電連接，所述二極管Dl正極與電感L4電連接，所述電感L4與二極管D6的正極電連接，所述二極管D6與開關(guān)管Q2的漏極電連接，所述開關(guān)管Q2兩端并聯(lián)電容C2，所述二極管D3正極與二極管D6的正極電連接，所述二極管D3的負(fù)極與二極管Dl的負(fù)極電相連，所述二極管Dl的負(fù)極與用電器的正極電連接，所述二極管Dl的負(fù)極與電容C4一端電連接，所述電容C4另一端接地。
[0018]其工作原理如下:如圖2所示，buck電路由充電設(shè)備的正極輸入，此時(shí)開關(guān)管Q6—直處于導(dǎo)通的狀態(tài)，開關(guān)管Q4、功率二極管D7、電感L2、電容C5和蓄電池成了基本的buck電路，開關(guān)管Q3、二極管D4、電感L3、電容C3構(gòu)成了輔助電路，用以實(shí)現(xiàn)變換器的軟開關(guān)電路。首先電流Iinl通過開關(guān)管Q4，再通過開關(guān)管Q6，