[发明专利]一种电量转移电路

说明书

技术领域

本发明涉及电量转移电路，特别是一种大功率级的电量转移电路。

背景技术

现有的电量转移电路大多简单地采用电感或电容、利用开关电路进行切换来实现电量的转移，这些电路普遍存在控制电路功率小、效率低等问题，所以在实际中很少应用。

如，美国专利号5479083公开的电池均衡电路(如图1所示)，该电路中，串联电池组由B1、B2组成，通过充电电路12对其进行充电，均衡器包括跨接在串联连接电池的一对串联连接晶体管Q1、Q2；电感L接于这对晶体管Q1、Q2与电池B1、B2之间，振荡器14连接到晶体管Q1、Q2的门驱动信号，使得它们在相同的时间段被同时导通或截止。该电感器作为非消耗型分流器，其被交替切换来与每个电池并联，使得在一个电池上过渡的电荷被传递到另一个电池；但是该均衡电路采用单边驱动方式，电路功率较小，而且工作于半波状态下，电路纹波大、纹波损耗大，时间传输效率低＜50％，无法应用于大电流场合，实用性不强。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种可实现大功率电量转移且电路纹波损耗小、时间传输效率高的电量转移电路。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电量转移电路，包括由复数个电源串联而成的电源单元，以及依次电连接的控制单元、第一驱动单元、第一电子开关单元和储能单元，上述第一驱动单元中的各个驱动模块和上述第一电子开关单元中的各开关管分别相对应电连接后并联于上述各个电源的两极，上述第一电子开关单元的输出端连接于上述储能单元的一侧输入输出端；还包括第二驱动单元和第二电子开关单元，上述第二驱动单元的输入端连接上述控制单元的输出端，上述第二驱动单元中的各个驱动模块和上述第二电子开关单元中的各开关管分别相对应电连接后并联于上述各个电源的两极，上述第二电子开关单元的输出端连接于上述储能单元的另一侧输入输出端；上述第一驱动单元与上述第二驱动单元的工作时序相互补，且上述第一、二电子开关单元中的各开关管的上管与下管的工作时序相互补。

上述储能单元为感性储能单元，且各感性储能单元的磁路相连。

上述储能单元为容性储能单元。

以上述第一驱动单元、第一电子开关单元、储能单元、第二电子开关单元和第二驱动单元作为连接于上述控制单元与上述电源单元之间的第一通道，还包括电路结构与上述第一通道相同的、连接于上述控制单元和上述电源单元之间的第二通道，且上述第一通道与上述第二通道中控制单元输出的脉冲信号的死区时间相错开。

上述第一通道与上述第二通道中控制单元输出的脉冲信号的死区时间相隔0-1/2脉冲信号的有效工作区。

采用上述方案后，本发明的电量转移电路，增加了第二驱动单元和第二电子开关单元，且第一驱动单元与第二驱动单元的工作时序相互补，第一、二电子开关单元中的各开关管的上管与下管的工作时序相互补。与现有技术相比，本发明采用双边驱动的方式，可实现大功率的电量转移；而且储能单元工作在全波的能量传输状态，从而消除了纹波避免了纹波电流对储能单元的损耗，其时间效率及电路效率接近100％。

附图说明

图1为现有技术中的电池均衡电路图；

图2为本发明实施例一的电路原理图；

图3为本发明实施例二的电路原理图；

图4为本发明实施例三的电路原理图；

图5本发明实施例一理想状态的电路时序图；

图6为本发明实施例一实际的电路时序图；

图7为本发明实施例一、二的电路时序图；

图8为本发明实施例三的电路时序图。

图中：

控制单元            1

第一驱动单元        2

驱动模块            21

第一电子开关单元    3

开关管              31

储能单元            4

电感线圈            41

第二电子开关单元    5

开关管              51

第二驱动单元        6

驱动模块            61

电源单元            7

第一通道            A

第二通道            B

具体实施方式

下面结合附图和各实施例对本发明进一步说明。

实施例一