[发明专利]双向非隔离DC-DC电路和充放电设备

说明书

本发明揭示了一种双向非隔离DC‑DC电路和充放电设备，包括滤波单元、开关控制单元、第一电流采样电路、第一电压采样电路和控制环路；滤波单元包括第一滤波单元和第二滤波单元，第一滤波单元与第二滤波单元连接，第一滤波单元与外部电源连接，第一滤波单元的输出端与开关控制单元的输出端连接，第二滤波单元的输入端与开关控制单元连接，第二滤波单元的输出端用于与待充电电池连接；开关控制单元的输入端与控制环路连接；第一电流采样电路与第二滤波单元连接，第一电流采样电路与控制环路连接；第一电压采样电路与第二滤波单元连接，第一电压采样电路与控制环路连接；控制环路用于对开关控制单元控制。本发明设计可使电流以及电压高精度输出。

技术领域

本发明涉及能量回馈型充放电设备领域，具体涉及一种双向非隔离DC-DC电路和充放电设备。

背景技术

在传统的双向非隔离DC-DC电路中只有一个电感，控制方式比较单一，常见的控制方法有电压分压反馈控制，峰值电流加输出电压反馈控制，难以做到电流、电压的高精度输出。

发明内容

本发明提出一种双向非隔离DC-DC电路和充放电设备，旨在解决传统的双向非隔离DC-DC电路无法做到电流、电压的高精度输出的问题。

本发明提出一种双向非隔离DC-DC电路，包括滤波单元、开关控制单元、第一电流采样电路、第一电压采样电路以及控制环路；滤波单元包括第一滤波单元和第二滤波单元，第一滤波单元与第二滤波单元通过开关控制单元通过开关控制单元连接，第一滤波单元的输入端与外部电源连接，第一滤波单元的输出端与开关控制单元的输出端连接，第二滤波单元的输入端与开关控制单元的输出端连接，第二滤波单元的输出端用于与待充电电池连接；开关控制单元用于控制第一滤波单元与第二滤波单元之间的通断，开关控制单元的输入端与控制环路连接；第一电流采样电路的输入端与第二滤波单元的输入端连接，第一电流采样电路的输出端与控制环路的输入端连接；第一电压采样电路的输入端与第二滤波蒂娜元的输出端连接，第一电压采样电路的输出端与控制环路的输入端连接；控制环路用于根据第一电流采样电路检测的电流是否达到预设电流阈值以及第一电压采样电路检测的电压是否达到预设电压阈值进而对开关控制单元进行控制。

进一步地，开关控制单元包括第一支路、第二支路和驱动装置；驱动装置的输出端分别与第一支路和第二支路连接，驱动装置的输入端与控制环路的输出端连接；驱动装置用于分别控制第一支路与第二支路的通断；第一支路的输入端与第一滤波单元的输出端连接诶，第一支路的输出端与第二支路的输入端连接，第二支路的输出端接地。

进一步地，第一支路和第二支路上依次分别设有第一开关和第二开关；第一开关和第二开关依次分别为第一MOS管和第二MOS管；第一MOS管的D极与第一支路的输入端连接，第一MOS管的S极与第一支路的输出端连接，第一MOS管的G极与驱动装置的输出端连接诶；第二MOS管的D极与第二支路的输入端连接，第二MOS关的S极与第二支路的输出端连接，第二MOS管的G极与驱动装置的输出端连接。

进一步地，第一滤波单元包括第一电感、第一电容和第二电容；第一电感的一端与第一电容的一端和外部电源连接，第一电感的另一端与第二电容的一端和第一电流采样电路的输入端连接，第一电容的另一端与第二电容的另一端和外部电源连接；第二滤波单元包括第二电感、第三电容和第四电容；第二电感的一端与第三电容的一端和第一电流采样电路的输出端连接，第二电感的另一端与第四电容的一端和第一电压采样电路的输入端连接诶，第三电容的另一端与第四电容的另一端和待充电电池连接。

进一步地，控制环路包括数字处理器，数字处理器的输入端与第一电流采样电路的输出端和第一电压采样电路的输出端连接；数字处理器的输出端与开关控制单元的输入端连接。

进一步地，控制环路还包括补偿单元，补偿单元包括第二电流采样电路的数字转换器；第二电流采样电路的输入端与第二滤波单元的输出端连接，第二电流采样电路的输出端与数字转换器的输入端连接。