CN108736704A - 基于准谐振双向dc-dc cuk变换器的总线式储能元件均衡电路、***及方法 - Google Patents
基于准谐振双向dc-dc cuk变换器的总线式储能元件均衡电路、***及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108736704A CN108736704A CN201810552742.3A CN201810552742A CN108736704A CN 108736704 A CN108736704 A CN 108736704A CN 201810552742 A CN201810552742 A CN 201810552742A CN 108736704 A CN108736704 A CN 108736704A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inductance
- resonant
- power switch
- capacitance
- equalizing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/005—Conversion of dc power input into dc power output using Cuk converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
- H02M1/0054—Transistor switching losses
- H02M1/0058—Transistor switching losses by employing soft switching techniques, i.e. commutation of transistors when applied voltage is zero or when current flow is zero
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本发明提出了一种基于准谐振双向DC‑DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路、***及方法,包括:第一均衡电路正极输出端连接均衡总线正极端,第一均衡电路负极输出端连接均衡总线负极端,第二均衡电路正极输出端连接均衡总线正极端,第二均衡电路负极输出端连接均衡总线负极端,第N均衡电路正极输出端连接均衡总线正极端,第N均衡电路负极输出端连接均衡总线负极端,所述N为正整数。通过在均衡总线中使用均衡电路,实现了能量在总线中的平衡,使均衡总线***运行更加稳定、更加流畅,能量损耗更小。
Description
技术领域
本发明涉及自动化控制领域,尤其涉及一种基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路、***及方法。
背景技术
直流变换器电路一般采用PWM控制方式,开关管工作在硬开关状态。双向DC-DCCuk变换器是一种典型的直流变换器,其结构如图8所示。由于开关管不是理想器件,在开通时开关的电压不是立即下降到零,而是有一个下降时间,同时它的电流也不是立即上升到负载电流,也有一个上升时间。在这段时间里,电流和电压有一个交叠区,产生损耗,我们称之为开通损耗。当开关管关断时,开关管的电压不是立即从零上升到电源电压,而是有一个上升时间,同时它的电流也不是立即下降到零,也有一个下降时间。在这段时间里,电流和电压也有一个交叠区,产生损耗,我们称之为关断损耗。在一定条件下,开关管在每个开关周期中的开关损耗是恒定的,变换器总的开关损耗与开关频率成正比,开关频率越高,总的开关损耗就越大,变换器的效率就越低。开关的存在限制了变换器开关频率的提高,从而限制了变换器的小型化和轻量化。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题,特别创新地提出了一种基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路、***及方法。
为了实现本发明的上述目的,本发明提供了一种基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,包括:第一电感、第四电感、第一a电容、第一b电容、第二电容、第一功率开关、第二功率开关、第一谐振电感、第二谐振电感、第一谐振电容、第二谐振电容;
第一电感一端连接储能元件正极,所述第一电感另一端连接第一谐振电感一端,所述第一电感另一端还连接第一谐振电容一端,所述第一电感另一端还连接第一a电容一端,所述第一谐振电感另一端连接第一功率开关漏极,所述第一功率开关源极连接储能元件负极,所述第一谐振电容另一端连接第一功率开关源极,所述第一谐振电容另一端还连接第一b电容一端,所述第一a电容另一端连接第二功率开关源极,所述第一a电容另一端还连接第二谐振电容一端,所述第二谐振电容另一端连接第一b电容另一端,所述第二谐振电容另一端还连接第二谐振电感一端,所述第二谐振电容另一端还连接第四电感,所述第二谐振电感另一端连接第二功率开关漏极,所述第四电感另一端连接第二电容一端,所述第二电容另一端连接第二功率开关源极。
所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,优选的,其特征在于,还包括:第二电感;所述第二电感一端连接电源负极,所述第二电感另一端连接第一功率开关源极。
所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,优选的,其特征在于,还包括:第三电感,
所述第三电感一端连接第二功率开关源极,所述第三电感另一端连接第二电容另一端。
所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,优选的,还包括:第一二极管和第二二极管;所述第一二极管正极连接第一功率开关源极,所述第一二极管负极连接第一功率开关漏极,所述第二二极管正极连接第二功率开关源极,所述第二二极管负极连接第二二极管漏极。
5、根据权利要求1所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,其特征在于,还包括
第一二极管和第二二极管;所述第一二极管正极连接第一功率开关源极,所述第一二极管负极连接第一功率开关漏极,所述第二二极管正极连接第二功率开关源极,所述第二二极管负极连接第二二极管漏极。
6、根据权利要求1所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,其特征在于,所述储能元件包括电池或者超级电容。
7、一种基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡***,其特征在于,包括:第一均衡电路正极输出端连接均衡总线正极端,第一均衡电路负极输出端连接均衡总线负极端,第二均衡电路正极输出端连接均衡总线正极端,第二均衡电路负极输出端连接均衡总线负极端,第N均衡电路正极输出端连接均衡总线正极端,第N均衡电路负极输出端连接均衡总线负极端,所述N为正整数。
本发明公开一种基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡方法,包括如下步骤:
该均衡电路包含四个阶段,
S1,该阶段分为两个回路,粗实线回路和虚线回路,储能元件和第一a电容,第一b电容给第一谐振电感和第一谐振电容充电;
S2,此阶段,第一谐振电感和第一谐振电容以及第一功率开关构成谐振电路,
其中Cr1为第一谐振电容值,表示第一谐振电容端电压,Lr1为第一谐振电感值,为流过第一谐振电感的电流,Ii为输入电流,谐振电感和谐振电容的能量相互转换。当时,电流流过第一功率开关管,当时,电流通过第一功率开关续流二极管续流,此时如果关断第一功率开关,实现第一功率开关的零电流关断。
S3,此阶段第一电感,储能元件向第一a电容,第一b电容第二谐振电感充电,然后储能元件也向第一谐振电容、第二谐振电容充电;
S4,此阶段,第二谐振电感、第二谐振电容、第二功率开关形成谐振电路,同理
其中Cr2为第二谐振电容值表示第二谐振电容端电压,Lr2为第二谐振电感值,为流过第二谐振电感的电流,Io为输出电流。谐振电感和谐振电容的能量相互转换。当时,电流流过第二功率开关管,当时,电流通过第二功率开关管续流二极管续流,此时如果关断开关管,可以实现第二功率开关的零电流关断,dt为在一定时间间隔的时间导数。
上述技术方案的有益效果为:该电路添加谐振电路,实现开关管的软开关,该电路完全对称,能量双向流动分析一致。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1该电路引入谐振电路可以实现开关管的软开关,降低开关损耗;
2该电路可以应用更高频率开关管,实现变换器的小型化和轻量化;
3该电路完全对称,能量双向流动分析一致;
4该电路可用于均衡网络中,各均衡电路可以实现独立工作,相互干扰很小。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明均衡***连接示意图;
图2是本发明均衡电路连接示意图;
图3是本发明电路工作第一阶段;
图4是本发明电路工作第二阶段;
图5是本发明电路工作第三阶段;
图6是本发明电路工作第四阶段;
图7是本发明电路连接示意图;
图8是本发明电路连接示意图;
图9是本发明电路连接示意图;
图10是本发明电路连接示意图;
图11是本发明电路连接示意图;
图12是本发明电路连接示意图;
图13是本发明电路连接示意图;
图14是本发明电路连接示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示,本发明公开一种基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡***,包括:第一均衡电路正极输出端连接均衡总线正极端,第一均衡电路负极输出端连接均衡总线负极端,第二均衡电路正极输出端连接均衡总线正极端,第二均衡电路负极输出端连接均衡总线负极端,第N均衡电路正极输出端连接均衡总线正极端,第N均衡电路负极输出端连接均衡总线负极端,所述N为正整数。
通过在均衡总线中使用均衡电路,实现了能量在总线中的平衡,使均衡总线***运行更加稳定、更加流畅,能量损耗更小。
如图2和7所示,本发明公开一种基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路及方法,包括第一电感、第四电感、第一a电容、第一b电容、第二电容、第一功率开关、第二功率开关、第一谐振电感、第二谐振电感、第一谐振电容、第二谐振电容;
第一电感一端连接储能元件正极,所述第一电感另一端连接第一谐振电感一端,所述第一电感另一端还连接第一谐振电容一端,第一功率开关、第一谐振电感和第一谐振电容形成第一软开关,所述第一电感另一端还连接第一a电容一端,所述第一谐振电感另一端连接第一功率开关漏极,所述第一功率开关源极连接储能元件负极,所述第一谐振电容另一端连接第一功率开关源极,所述第一谐振电容另一端还连接第一b电容一端,所述第一a电容另一端连接第二功率开关源极,所述第一a电容另一端还连接第二谐振电容,所述第二谐振电容另一端连接第一b电容另一端,所述第二谐振电容另一端还连接第二谐振电感一端,所述第二谐振电容另一端还连接第四电感,所述第二谐振电感另一端连接第二功率开关漏极,所述第四电感另一端连接第二电容一端,所述第二电容另一端连接第二功率开关源极,第二功率开关、第二谐振电感和第二谐振电容形成第二软开关,第一软开关和第二软开关完全对称,工作更加稳定。
上述技术方案的有益效果为:该电路添加谐振电路,实现开关管的软开关,该电路完全对称,能量双向流动分析一致。
所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,优选的,还包括:第一二极管和第二二极管;所述第一二极管正极连接第一功率开关源极,所述第一二极管负极连接第一功率开关漏极,所述第二二极管正极连接第二功率开关源极,所述第二二极管负极连接第二二极管漏极,所述二极管和功率开关的连接还可以进行变换;
例如:所述第一二极管正极连接第一功率开关漏极,所述第一二极管负极连接第一功率开关源极,所述第二二极管正极连接第二功率开关漏极,所述第二二极管负极连接第二二极管源极。
上述技术方案的有益效果为:所述第一二极管和第二二极管能够提高相应功率开关的开关速度。
所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,优选的,还包括:第二电感,
所述第二电感一端连接电源负极,所述第二电感另一端连接第一功率开关源极。
上述技术方案的有益效果为:该电路可应用于均衡网络中,各均衡电路可以实现独立工作,相互干扰很小。
所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,优选的,还包括:第三电感,
所述第三电感一端连接第二功率开关源极,所述第三电感另一端连接第三电容另一端。
上述技术方案的有益效果为:该电路可应用于均衡网络中,各均衡电路可以实现独立工作,相互干扰很小。
零电流开关准谐振双向DC-DC Cuk变换器电路工作时分为四个阶段,图3为第一阶段;
该阶段分为两个回路,粗实线回路和虚线回路,电源和第一a电容,第一b电容给第一谐振电感和第一谐振电容充电;
图4为变换器工作的第二阶段;
此阶段,第一谐振电感和第一谐振电容以及第一功率开关构成谐振电路,
其中Cr1为第一谐振电容值表示第一谐振电容端电压,Lr1为第一谐振电感值,为流过第一谐振电感的电流,Ii为输入电流。谐振电感和谐振电容的能量相互转换。当时,电流流过第一功率开关管,当时,电流通过第一功率开关管续流二极管续流,此时如果关断开关管,可以实现第一功率开关的零电流关断。
图5为变换器工作的第三阶段;
此阶段第一电感,电源向第一a电容,第一b电容第二谐振电感充电,除此之为电源也向第一谐振电容、第二谐振电容充电;
图6为变换器工作的第四阶段;
此阶段,第二谐振电感、第二谐振电容、第二功率开关形成谐振电路,同理
其中Cr2为第二谐振电容值表示第二谐振电容端电压,Lr2为第二谐振电感值,为流过第二谐振电感的电流,Io为输出电流。谐振电感和谐振电容的能量相互转换。当时,电流流过第二功率开关管,当时,电流通过第二功率开关管续流二极管续流,此时如果关断开关管,可以实现第二功率开关的零电流关断。
图8是本发明具体实施方式基于零电流开关准谐振双向DC-DC Cuk变换器电路连接示意图;
第二电感一端连接储能元件负极,所述第二电感另一端连接第一谐振电容一端,所述第二电感另一端还连接第一功率开关源极,所述第二电感另一端还连接第一b电容一端,所述第一谐振电感一端连接储能元件正极,第一谐振电感另一端连接第一功率开关漏极,所述第一谐振电容另一端连接第一a电容一端,所述第一谐振电容一端还连接第一b电容一端,所述第一a电容另一端连接第二功率开关源极,所述第一a电容另一端还连接第二谐振电容一端,所述第二谐振电容另一端连接第一b电容另一端,所述第二谐振电容另一端还连接第二谐振电感一端,所述第二谐振电感另一端连接第二功率开关漏极,第二功率开关源极连接第三电感一端,第三电感一端还连接第二谐振电容一端,第三电感另一端连接第二电容一端,第二电容另一端连接第二谐振电感一端。
图9是本发明具体实施方式基于零电流开关准谐振双向DC-DC Cuk变换器电路连接示意图;
第一电感一端连接储能元件正极,所述第一电感另一端连接第一谐振电感一端,所述第一电感另一端还连接第一谐振电容一端,所述第一电感另一端还连接第一a电容一端,所述第一谐振电感另一端连接第一功率开关漏极,所述第一功率开关源极连接储能元件负极,所述第一谐振电容另一端连接第一功率开关源极,所述第一谐振电容另一端还连接第一b电容一端,所述第一a电容另一端连接第二功率开关源极,所述第一a电容另一端还连接第二谐振电容,所述第二谐振电容另一端连接第一b电容另一端,所述第二谐振电容另一端还连接第二谐振电感一端,所述第二谐振电感另一端连接第二功率开关漏极,第二功率开关源极连接第三电感一端,第三电感一端还连接第二谐振电容一端,第三电感另一端连接第二电容一端,第二电容另一端连接第二谐振电感一端。
图10是本发明具体实施方式基于零电流开关准谐振双向DC-DC Cuk变换器电路连接示意图;
第二电感一端连接储能元件负极,所述第二电感另一端连接第一谐振电容一端,所述第二电感另一端还连接第一功率开关源极,所述第二电感另一端还连接第一b电容一端,所述第一谐振电感一端连接储能元件正极,第一谐振电感另一端连接第一功率开关漏极,所述第一谐振电容另一端连接第一a电容一端,所述第一谐振电容一端还连接第一b电容一端,所述第一a电容另一端连接第二功率开关源极,所述第一a电容另一端还连接第二谐振电容一端,所述第二谐振电容另一端连接第一b电容另一端,所述第二谐振电容另一端还连接第二谐振电感一端,所述第二谐振电感另一端连接第二功率开关漏极,所述第二谐振电容另一端还连接第四电感,所述第四电感另一端连接第二电容一端,所述第二电容另一端连接第二功率开关源极。
图11是本发明具体实施方式基于零电流开关准谐振双向DC-DC Cuk变换器电路连接示意图;
第一电感一端连接储能元件正极,所述第一电感另一端连接第一谐振电感一端,所述第一电感另一端还连接第一谐振电容一端,所述第一电感另一端还连接第一a电容一端,所述第一谐振电感另一端连接第一功率开关漏极,所述第一功率开关源极连接第二电感一端,第二电感另一端连接储能元件负极,所述第一谐振电容另一端连接第一功率开关源极,所述第一谐振电容另一端还连接第一b电容一端,所述第一a电容另一端连接第二功率开关源极,所述第一a电容另一端还连接第二谐振电容,所述第二谐振电容另一端连接第一b电容另一端,所述第二谐振电容另一端还连接第二谐振电感一端,所述第二谐振电感另一端连接第二功率开关漏极,第二功率开关源极连接第三电感一端,第三电感一端还连接第二谐振电容一端,第三电感另一端连接第二电容一端,第二电容另一端连接第二谐振电感一端。
图12是本发明具体实施方式基于零电流开关准谐振双向DC-DC Cuk变换器电路连接示意图;
第一电感一端连接储能元件正极,所述第一电感另一端连接第一谐振电感一端,第二电感一端连接储能元件负极,所述第二电感另一端连接第一谐振电容一端,所述第二电感另一端还连接第一功率开关源极,所述第二电感另一端还连接第一b电容一端,所述第一谐振电感一端连接储能元件正极,第一谐振电感另一端连接第一功率开关漏极,所述第一谐振电容另一端连接第一a电容一端,所述第一谐振电容一端还连接第一b电容一端,所述第一a电容另一端连接第二功率开关源极,所述第一a电容另一端还连接第二谐振电容一端,所述第二谐振电容另一端连接第一b电容另一端,所述第二谐振电容另一端还连接第二谐振电感一端,所述第二谐振电感另一端连接第二功率开关漏极,所述第二谐振电容另一端还连接第四电感,所述第四电感另一端连接第二电容一端,所述第二电容另一端连接第二功率开关源极。
图13所示,是本发明具体实施方式基于零电流开关准谐振双向DC-DC Cuk变换器电路连接示意图;
第一电感一端连接储能元件正极,所述第一电感另一端连接第一谐振电感一端,所述第一电感另一端还连接第一谐振电容一端,所述第一电感另一端还连接第一a电容一端,所述第一谐振电感另一端连接第一功率开关漏极,所述第一功率开关源极连接储能元件负极,所述第一谐振电容另一端连接第一功率开关源极,所述第一谐振电容另一端还连接第一b电容一端,所述第一a电容另一端连接第二功率开关源极,所述第一a电容另一端还连接第二谐振电容,所述第二谐振电容另一端连接第一b电容另一端,所述第二谐振电容另一端还连接第二谐振电感一端,所述第二谐振电感另一端连接第二功率开关漏极,第二功率开关源极连接第三电感一端,第三电感一端还连接第二谐振电容一端,第三电感另一端连接第二电容一端,第二电容另一端连接第四电感一端,第四电感另一端连接第二谐振电感一端。
图14所示,是本发明具体实施方式基于零电流开关准谐振双向DC-DC Cuk变换器电路连接示意图;
第一谐振电感一端连接储能元件正极,第一谐振电感一端还连接第一谐振电容一端,所述第一谐振电感一端还连接第一a电容一端,所述第一谐振电感另一端连接第一功率开关漏极,所述第一功率开关源极连接第二电感一端,第二电感另一端连接储能元件负极,所述第一谐振电容另一端连接第一功率开关源极,所述第一谐振电容另一端还连接第一b电容一端,所述第一a电容另一端连接第二功率开关源极,所述第一a电容另一端还连接第二谐振电容,所述第二谐振电容另一端连接第一b电容另一端,所述第二谐振电容另一端还连接第二谐振电感一端,所述第二谐振电感另一端连接第二功率开关漏极,第二功率开关源极连接第三电感一端,第三电感一端还连接第二谐振电容一端,第三电感另一端连接第二电容一端,第二电容另一端连接第四电感一端,第四电感另一端连接第二谐振电感一端。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,其特征在于,包括:第一电感、第四电感、第一a电容、第一b电容、第二电容、第一功率开关、第二功率开关、第一谐振电感、第二谐振电感、第一谐振电容、第二谐振电容;
第一电感一端连接储能元件正极,所述第一电感另一端连接第一谐振电感一端,所述第一电感另一端还连接第一谐振电容一端,所述第一电感另一端还连接第一a电容一端,所述第一谐振电感另一端连接第一功率开关漏极,所述第一功率开关源极连接储能元件负极,所述第一谐振电容另一端连接第一功率开关源极,所述第一谐振电容另一端还连接第一b电容一端,所述第一a电容另一端连接第二功率开关源极,所述第一a电容另一端还连接第二谐振电容一端,所述第二谐振电容另一端连接第一b电容另一端,所述第二谐振电容另一端还连接第二谐振电感一端,所述第二谐振电容另一端还连接第四电感,所述第二谐振电感另一端连接第二功率开关漏极,所述第四电感另一端连接第二电容一端,所述第二电容另一端连接第二功率开关源极。
2.根据权利要求1所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,其特征在于,还包括:第二电感;所述第二电感一端连接电源负极,所述第二电感另一端连接第一功率开关源极。
3.根据权利要求1所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,其特征在于,还包括:第三电感,
所述第三电感一端连接第二功率开关源极,所述第三电感另一端连接第二电容另一端。
4.根据权利要求1所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,其特征在于,还包括:第一二极管和第二二极管;所述第一二极管正极连接第一功率开关源极,所述第一二极管负极连接第一功率开关漏极,所述第二二极管正极连接第二功率开关源极,所述第二二极管负极连接第二二极管漏极。
5.根据权利要求1所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,其特征在于,还包括
第一二极管和第二二极管;所述第一二极管正极连接第一功率开关源极,所述第一二极管负极连接第一功率开关漏极,所述第二二极管正极连接第二功率开关源极,所述第二二极管负极连接第二二极管漏极。
6.根据权利要求1所述的基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡电路,其特征在于,所述储能元件包括电池或者超级电容。
7.一种基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡***,其特征在于,包括:第一均衡电路正极输出端连接均衡总线正极端,第一均衡电路负极输出端连接均衡总线负极端,第二均衡电路正极输出端连接均衡总线正极端,第二均衡电路负极输出端连接均衡总线负极端,第N均衡电路正极输出端连接均衡总线正极端,第N均衡电路负极输出端连接均衡总线负极端,所述N为正整数。
8.一种基于准谐振双向DC-DC CUK变换器的总线式储能元件均衡方法,其特征在于,包括如下步骤:
该均衡电路包含四个阶段,
S1,该阶段分为两个回路,粗实线回路和虚线回路,储能元件和第一a电容,第一b电容给第一谐振电感和第一谐振电容充电;
S2,此阶段,第一谐振电感和第一谐振电容以及第一功率开关构成谐振电路,
其中Cr1为第一谐振电容值,表示第一谐振电容端电压,Lr1为第一谐振电感值,为流过第一谐振电感的电流,Ii为输入电流,谐振电感和谐振电容的能量相互转换。当时,电流流过第一功率开关管,当时,电流通过第一功率开关续流二极管续流,此时如果关断第一功率开关,实现第一功率开关的零电流关断。
S3,此阶段第一电感,储能元件向第一a电容,第一b电容第二谐振电感充电,然后储能元件也向第一谐振电容、第二谐振电容充电;
S4,此阶段,第二谐振电感、第二谐振电容、第二功率开关形成谐振电路,同理
其中Cr2为第二谐振电容值表示第二谐振电容端电压,Lr2为第二谐振电感值,为流过第二谐振电感的电流,Io为输出电流。谐振电感和谐振电容的能量相互转换。当时,电流流过第二功率开关管,当时,电流通过第二功率开关管续流二极管续流,此时如果关断开关管,可以实现第二功率开关的零电流关断,dt为在一定时间间隔的时间导数。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810552742.3A CN108736704B (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 基于准谐振双向dc-dc cuk变换器的总线式储能元件均衡电路、***及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810552742.3A CN108736704B (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 基于准谐振双向dc-dc cuk变换器的总线式储能元件均衡电路、***及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108736704A true CN108736704A (zh) | 2018-11-02 |
CN108736704B CN108736704B (zh) | 2019-09-10 |
Family
ID=63931376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810552742.3A Expired - Fee Related CN108736704B (zh) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | 基于准谐振双向dc-dc cuk变换器的总线式储能元件均衡电路、***及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108736704B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109639132A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-16 | 北京理工大学 | 一种谐振开关电容变换器 |
CN112615542A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-06 | 重庆大学 | 基于zvs_pwm双向dc-dc cuk变换器、变换***和方法 |
CN112615541A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-06 | 重庆大学 | 基于零电流pwm双向dc-dc cuk变换器总线式储能元件均衡电路、***及方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101159422A (zh) * | 2007-10-16 | 2008-04-09 | 李平 | 具有近似恒功率牵引电机特性的永磁直流电机驱动控制*** |
CN103944240A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-07-23 | 重庆大学 | 总线式电池组均衡电路及其控制方法 |
CN107017775A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-08-04 | 重庆大学 | 基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路 |
CN107910892A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-13 | 国家电网公司 | 一种应用于智能型分布式能源网络的能源路由器装置 |
-
2018
- 2018-05-31 CN CN201810552742.3A patent/CN108736704B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101159422A (zh) * | 2007-10-16 | 2008-04-09 | 李平 | 具有近似恒功率牵引电机特性的永磁直流电机驱动控制*** |
CN103944240A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-07-23 | 重庆大学 | 总线式电池组均衡电路及其控制方法 |
CN107017775A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-08-04 | 重庆大学 | 基于总线式均衡网络的磁场耦合均衡电路 |
CN107910892A (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-13 | 国家电网公司 | 一种应用于智能型分布式能源网络的能源路由器装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109639132A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-04-16 | 北京理工大学 | 一种谐振开关电容变换器 |
CN112615542A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-06 | 重庆大学 | 基于zvs_pwm双向dc-dc cuk变换器、变换***和方法 |
CN112615541A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-06 | 重庆大学 | 基于零电流pwm双向dc-dc cuk变换器总线式储能元件均衡电路、***及方法 |
CN112615542B (zh) * | 2020-12-25 | 2024-02-27 | 重庆大学 | 基于zvs_pwm双向dc-dc cuk变换器、变换***和方法 |
CN112615541B (zh) * | 2020-12-25 | 2024-03-22 | 重庆大学 | 基于零电流pwm双向dc-dc cuk变换器总线式储能元件均衡电路、***及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108736704B (zh) | 2019-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101686015B (zh) | 具有主动箝位电路的正-反激变换器 | |
CN101860206B (zh) | 三电平降压型变换器 | |
CN103190064A (zh) | 用于控制串联谐振dc/dc转换器的方法 | |
CN108736704B (zh) | 基于准谐振双向dc-dc cuk变换器的总线式储能元件均衡电路、***及方法 | |
CN106981994A (zh) | 一种单管双端逆变隔离型dc‑dc升压变换器 | |
CN110190752B (zh) | 一种双向clllc-dcx谐振变换器及其控制方法 | |
CN104485703A (zh) | 一种锂离子储能电池电压均衡方法及其电路 | |
CN205847105U (zh) | 一种三电平倍频llc谐振变换装置 | |
CN104852590B (zh) | 一种新型三电平llc谐振变换器 | |
CN108712070B (zh) | 基于zcs pwm双向dc-dc cuk变换器、变换***和方法 | |
CN107809830A (zh) | 一种Buck‑boost LED驱动电路 | |
CN206575329U (zh) | 一种buck变换器电路 | |
CN105162319A (zh) | 零电压开关准谐振高增益直流升压变换器 | |
CN109980918A (zh) | 一种反向耦合高增益升压Cuk电路及其模糊控制方法 | |
CN107171562A (zh) | 基于总线式均衡网络的隔离型变换器和工作方法 | |
CN1956304B (zh) | 一种二极管反向恢复电流的抑制方法及其电路 | |
Rahman et al. | Development of DC-DC converters–A review | |
CN110061624A (zh) | 采用脉宽调制控制的软开关谐振buck变换器 | |
CN104734496B (zh) | 一种sepic馈电升降压变换器 | |
CN102783003A (zh) | 可接地dc/dc转换器 | |
CN109617407A (zh) | 一种升压式串并联全谐振开关电容变换器 | |
CN110165886A (zh) | 基于zct pwm双向dc-dc cuk变换器、变换***和方法 | |
CN205622515U (zh) | 一种改进型交错并联Buck变换器 | |
CN109639132A (zh) | 一种谐振开关电容变换器 | |
CN103117645A (zh) | Ld网络降压变换器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190910 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |