[实用新型]一种级联式非隔离双向DC-DC变换器

权利要求书

1.一种级联式非隔离双向DC-DC变换器，其特征在于，包括：第一滤波电容、第一级双向DC-DC电路和第二级双向DC-DC电路；

所述第一级双向DC-DC电路包括两个相同的、并联连接的双向Buck/Boost模块；

所述第一级双向DC-DC电路的输出端连接所述第二级双向DC-DC电路的输入端；第一级双向DC-DC电路的输出端连接第一滤波电容；

所述第二级双向DC-DC电路为一个双向三电平模块。

2.根据权利要求1所述的级联式非隔离双向DC-DC变换器，其特征在于，两个相同的、并联连接的所述双向Buck/Boost模块分别为第一双向Buck/Boost模块和第二双向Buck/Boost模块；

所述第一双向Buck/Boost模块包括：第一电感、第三功率开关管和第四功率开关管；所述第二双向Buck/Boost模块包括：第二电感、第一功率开关管和第二功率开关管；

所述第一电感的一端连接输入电源的正端，所述第一电感的另一端通过第三功率开关管连接所述输入电源的负端；所述第一电感的另一端通过所述第四功率开关管连接所述第一滤波电容的第一端；

所述第二电感的一端连接输入电源的正端，所述第二电感的另一端通过第一功率开关管连接所述输入电源的负端；所述第二电感的另一端通过所述第二功率开关管连接所述第一滤波电容的第一端；

所述第一滤波电容的第二端连接所述输入电源的负端。

3.根据权利要求2所述的级联式非隔离双向DC-DC变换器，其特征在于，所述双向三电平模块包括：第五功率开关管、第六功率开关管、第七功率开关管、第八功率开关管、第三电感、第四电感、第二滤波电容和第三滤波电容；

所述第三电感的一端连接所述第一滤波电容的第一端；所述第三电感的另一端通过所述第七功率开关管连接级联式非隔离双向DC-DC变换器的正输出端；

所述第四电感的一端连接所述第一滤波电容的第二端；所述第四电感的另一端通过所述第八功率开关管连接级联式非隔离双向DC-DC变换器的负输出端；

所述第三电感的另一端通过依次串联的第五功率开关管和第六功率开关管连接所述第四电感的另一端；所述第五功率开关管和第六功率开关管的公共端连接中点；

所述第二滤波电容的两端分别连接所述级联式非隔离双向DC-DC变换器的正输出端和所述中点；

所述第三滤波电容的两端分别连接所述级联式非隔离双向DC-DC变换器的负输出端和所述中点；

所述第二滤波电容和所述第三滤波电容的容值相等。

4.根据权利要求3所述的级联式非隔离双向DC-DC变换器，其特征在于，还包括第一开关、第二开关和第三开关；

所述第一开关连接在所述输入电源的正端和所述第一电感之间；

所述第二开关连接在所述输入电源的正端和所述第二电感之间；

所述第三开关一端连接所述输入电源的正端，所述第三开关的另一端连接所述第一滤波电容的第一端。

5.根据权利要求4所述的级联式非隔离双向DC-DC变换器，其特征在于，还包括第一二极管、第一电阻和第四开关；

所述第四开关、第一二极管和第一电阻串联连接在所述输入电源的正端和所述级联式非隔离双向DC-DC变换器的正输出端之间；

所述第一二极管的阳极连接第四开关的一端，所述第一二极管的阴极连接所述第一电阻的一端；

或者，

所述第一二极管的阳极连接所述第一电阻的一端，所述第一二极管的阴极连接所述级联式非隔离双向DC-DC变换器的正输出端。

6.根据权利要求3所述的级联式非隔离双向DC-DC变换器，其特征在于，

所述第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管、第四功率开关管、第五功率开关管、第六功率开关管、第七功率开关管和第八功率开关管为MOS管、IGBT管或者SiC-MOS中的一种或者几种的组合。

7.根据权利要求2所述的级联式非隔离双向DC-DC变换器，其特征在于，还包括输入滤波电容；

所述输入滤波电容并联在所述输入电源的两端。