[发明专利]一种充放电动态均压电路及使用该电路的供电电源

权利要求书

1.一种充放电动态均压电路，用于由多个电池单元串联形成的供电电 源中，其特征在于，

所述充放电动态均压电路包括含有多个副边线圈的变压器、储能电容、 逆变器、控制器、第一晶体管、开关单元、与该多个副边线圈分别对应串连 的多个开关元件，逆变器连接在储能电容的两端，控制器控制第一晶体管、 开关单元的导通或断开；变压器的原边线圈的首端连接到供电电源的正极， 原边线圈的末端连接到开关单元的一端，开关单元的另一端连接到储能电容 的正极，储能电容的负极连接到供电电源的负极；第一晶体管的栅极连接到 控制器的第一控制端；变压器的原边线圈的抽头端连接到第一晶体管的漏极， 第一晶体管的源极连接到供电电源的负极；对每个电池单元，该电池单元的 正极连接到对应的开关元件的负极，该开关元件的正极连接到变压器的对应 副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极；

所述开关单元包括第二晶体管和第三晶体管，原边线圈的末端连接到第 二晶体管的漏极，第二晶体管的源极连接到第三晶体管的源极，第三晶体管 的漏极连接到储能电容的正极，第二晶体管栅极连接到控制器的第二控制端， 第三晶体管栅极连接到控制器的第三控制端；

在供电电源的放电过程中：在第一晶体管导通时，供电电源对多个电池 单元中电压较低的电池单元优先充电以使该多个电池单元达到均压；在第一 晶体管断开时，由变压器的原边线圈、第一晶体管、开关单元及储能电容构 成BOOST续流电路为逆变器提供能量输入；

在对供电电源的充电过程中：在第三晶体管导通时，储能电容对供电电 源进行充电；在第三晶体管断开时，由变压器的原边线圈、第一晶体管和供 电电源构成BUCK续流回路从而对多个电池单元中电压较低的电池单元优 先充电以使该多个电池单元达到均压；

所述变压器的原边线圈的首端与多个副边线圈的首端均互为同名端。

2.根据权利要求1所述的充放电动态均压电路，其特征在于，

所述开关元件为肖特基二极管，对每个电池单元，电池单元的正极连接 到对应的肖特基二极管的负极，该肖特基二极管的正极连接到变压器的对应 副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极。

3.根据权利要求1所述的充放电动态均压电路，其特征在于，

所述开关元件为金氧半场效晶体管，对每个电池单元，电池单元的正极 连接到对应的金氧半场效晶体管的漏极，该金氧半场效晶体管的源极连接到 变压器的对应副边线圈的首端，该副边线圈的末端连接到该电池单元的负极； 所述变压器还包括一个用于自驱动额外副边线圈，所述额外副边线圈的末端 与原边线圈的首端相连，金氧半场效晶体管的栅极连接到与该金氧半场效晶 体管的漏极相连的副边线圈或额外副边线圈的首端。

4.根据权利要求1所述的充放电动态均压电路，其特征在于，所述第 一晶体管、第二晶体管和第三晶体管均为金氧半场效晶体管。

5.根据权利要求1所述的充放电动态均压电路，其特征在于，所述电 池单元包括至少一个电池或电池组。