[发明专利]一种用于双向变换器的双向恒流控制电路

说明书

本发明公开了一种用于双向变换器的双向恒流控制电路，包括电流采样电路、第一电流调节电路、第二电流调节电路、光耦反馈电路、电流方向控制电路；通过电流采样电路获取双向变换器输出侧的电流信息，电流采样电路输出的电压信号分别经过第一电流调节电路和第二电流调节电路形成负反馈信号给到光耦反馈电路的输入端，由光耦反馈电路反馈至双向变换器的PWM电路中，调整双向变换器中开关管占空比，从而相应调整输出侧的电流，实现输出侧恒流；同时通过改变光耦反馈电路的输出端的静态工作电流控制双向变换器的工作方向。本发明实现双向变换器的工作方向切换和输出侧的恒流控制。

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种用于双向DC-DC变换器的双向恒流控制电路。

背景技术

因双向DC-DC变换器能正向或者反向工作，所以可实现能量的双向传输，即允许电能从定义的输入侧传递到输出侧，也允许电能从定义的输出侧传递到输入侧，在功能上相当于两个单向直流变换器，在不间断电源、蓄电池充放电、电动汽车、大功率设备的能量回收系统、大功率设备的备用电源等场合中有着非常广泛的应用。

双向变换器可定义两种工作方向，正向工作时，能量从输入侧传输到输出侧；反向工作时，能量从输出侧传输到输入侧。双向变换器根据不同的应用场合，对输出侧的电压或电流或功率有不同的要求，比如在电池均衡的应用场合中，双向变换器的输入侧和输出侧接电池或电池组，双向变换器输出侧的电流要进行恒流控制，且要求在双向变换器切换工作方向后输出电流大小不变，只改变方向，这种应用场合下就需要一种控制电路对输出侧电流进行控制。

对于实现输出侧的电流控制，现有技术提供一种实现输出侧电流恒流的控制电路，如图1所示，通过在输出侧设置不同的分压电阻或不同的带隙电压基准源可以使变换器输出侧电流稳定在不同的电流值。然而，此种控制电路应用于双向变换器时存在的问题是变换器正向工作和反向工作时，电流采样电阻上的电流方向相反：变换器反向工作时电流采样电阻获得的电压为正，变换器正向工作时电流采样电阻获得的电压为负，这就需要一个正向和一个负向的带隙电压基准源来使得变换器正向工作或反向工作时控制电路都能正常工作，但在外部供电只有正向电压的情况下要实现负向的带隙电压基准源比较困难。

综上所述，现有的方法难以满足双向变换器恒流控制的需求，从而使得其应用范围受限。

发明内容

有鉴于此，本发明解决的技术问题是克服现有方法的不足，提出用于电池均衡应用场合的双向变换器的一种双向恒流控制电路，实现双向变换器输出侧恒流。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于双向变换器的双向恒流控制电路，包括：

电流采样电路，接入双向变换器的输出侧与地之间，用于采样输出侧电流信息转换为电压信号输出；

第一电流调节电路，连接电流采样电路的输出端，用于在变换器正向工作时使输出侧恒流，并提供环路反馈补偿；

第二电流调节电路，连接电流采样电路的输出端，用于在变换器反向工作时使输出侧恒流，并提供环路反馈补偿；

光耦反馈电路，光耦反馈电路的输入端连接第一电流调节电路的输出端、第二电流调节电路的输出端、光耦反馈电路的输出端连接到双向变换器的PWM电路的输入端，用于将经第一电流调节电路或第二电流调节电路输出的电压信号进行隔离反馈至双向变换器的PWM电路；

电流方向控制电路，连接光耦反馈电路的输出端和双向变换器的PWM电路的输入端，用于改变双向变换器的工作方向。

通过电流采样电路获取双向变换器输出侧的电流信息，电流采样电路输出的电压信号分别经过第一电流调节电路和第二电流调节电路形成负反馈信号给到光耦反馈电路的输入端，由光耦反馈电路反馈至双向变换器的PWM电路中，调整双向变换器中开关管占空比，从而相应调整输出侧的电流，实现输出侧恒流；通过改变光耦反馈电路的输出端的静态工作电流控制双向变换器的工作方向。