[实用新型]一种应用于直流微电网的直流双向变换装置

说明书

本实用新型公开了一种应用于直流微电网的直流双向变换装置，包括推挽移相全桥双向DC/DC变换器，所述推挽移相全桥双向DC/DC变换器的高压侧连接直流母线，低压侧连接蓄电池组；所述推挽移相全桥双向DC/DC变换器的控制端与驱动放大电路的输出端连接，所述驱动放大电路的输入端连接控制单元的控制信号输出端；所述控制单元的模拟信号采样端分别与蓄电池组电流传感器、蓄电池组电压采样点、直流母线电流传感器和直流母线电压采样点连接。本实用新直流双向变换器接于蓄电池组和直流母线之间，可进行双向工作模式的切换，即可进行对蓄电池组充电或放电的切换。

技术领域

本实用新型涉及一种应用于直流微电网的直流双向变换装置，属于电力自动化技术领域。

背景技术

在直流微电网中，一般包括直流源、直流母线、直流负载、直流变换器以及蓄电池组等，其中蓄电池组是直流微电网的重要组成部分，是直流微电网的事故保障电源；但是在现有的系统中对蓄电池的充放电管理是粗放的，蓄电池组基本处于在浮充电状态，电池组放电是直接放电，无法精确控制其放电功率，造成对蓄电池的维护不周，影响电池组的使用寿命以及直流微电网的安全稳定运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于直流微电网的直流双向变换装置，直流双向变换器接于蓄电池组和直流母线之间，可进行双向工作模式的切换，即可进行对蓄电池组充电或放电的切换。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种应用于直流微电网的直流双向变换装置，包括推挽移相全桥双向DC/DC变换器，所述推挽移相全桥双向DC/DC变换器的高压侧连接直流母线，低压侧连接蓄电池组；所述推挽移相全桥双向DC/DC变换器的控制端与驱动放大电路的输出端连接，所述驱动放大电路的输入端连接控制单元的控制信号输出端；所述控制单元的模拟信号采样端还分别与蓄电池组电流传感器、蓄电池组电压采样点、直流母线电流传感器和直流母线电压采样点连接。

其中，所述推挽移相全桥双向DC/DC变换器包含高频隔离变压器，高频隔离变压器两端分别连接高压侧和低压侧，变压器低压侧两端分别串联有MOS管Q1和MOS管Q2；变压器低压侧中间引线串联有电感L1，变压器低压侧还并联有滤波电容C_L；变压器高压侧设有两两串联后再并联的四个MOS管Q3、Q4、Q5、Q6，变压器高压侧两端分别连接串联MOS管的中间位置；变压器高压侧还并联有滤波电容C_H；变压器高压侧一端还串联有谐振电感Lr和隔直电容Cr。

其中，所述控制单元包含ARM处理器，所述ARM处理器PWM信号输出端口分别连接MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的控制端，所述ARM处理器的模拟信号采样端分别通过电阻分压的形式连接蓄电池组电流传感器、蓄电池组电压采样点、直流母线电流传感器和直流母线电压采样点。

其中，所述驱动电路包括光电耦合器，所述光电耦合器输入端连接ARM处理器的PWM信号输出端连接；PWM信号输出端串联有驱动电阻R1，PWM信号输出端还并联有稳压管。

其中，所述控制单元还分别连接有串行通信接口以及人机交互设备，所述人机交互设备还与外部监控系统通过网络连接。

其中，所述MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的型号为SPW17N80C3，所述滤波电容CL的型号为CD135450V/3000uF，隔直电容Cr的型号为TC86-305K。

其中，所述ARM处理器采用STM32F101RC单片机。

其中，所述光电耦合器的型号为HCPL3180，所述稳压管的型号为1N4747。

相比于现有技术，本实用新型技术方案具有的有益效果为：