[发明专利]一种双向DC-DC转换器

说明书

本发明公开了一种双向DC‑DC转换器，用于连接在第一电源和第二电源之间，包括MCU控制模块、第一电压采集电路和功率单元，第一电压采集电路的输出接至MCU控制模块；功率单元包括一功率模块或至少两并联连接的功率模块，功率模块包括多相双向电流控制器、功率控制电路、电流采集电路和第二电压采集电路，功率控制电路连接第一电源，电流采集电路连接第二电源，功率控制电路和电流采集电路相连，电流采集电路和第二电压采集电路的输出端分别连接多相双向电流控制器的模拟量采集端，多相双向电流控制器的驱动输出端连接功率控制电路的输入端，使能端和可编程配置端分别连接MCU控制模块的输出端。本发明电路设计非常简洁、原理清晰、分立元器件少，可靠性高。

技术领域

本发明涉及转换器技术领域，特别是涉及一种双向DC-DC转换器。

背景技术

双向DC-DC转换器主要应用在混合动力汽车上，是一种用于电压转换的控制器，目前，现有技术的双向DC-DC转换器的一般包括MCU控制模块和与MUC控制模块连接的功率单元，由于功率单元的电路结构设计复杂，分立元器件繁多，导致整体体积较大，可靠性和效率较低。

发明内容

本发明针对现有技术存在的技术问题，提供了一种能够简化功率单元的电路结构的双向DC-DC转换器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双向DC-DC转换器，用于连接在电压不相等的第一电源和第二电源之间，包括MCU控制模块、用于采集第一电源电压及第二电源电压的第一电压采集电路和功率单元，第一电压采集电路的输出接至MCU控制模块；功率单元包括一功率模块或至少两并联连接的功率模块，所述功率模块包括多相双向电流控制器、功率控制电路、电流采集电路和用于采集第一电源电压及第二电源电压的第二电压采集电路，功率控制电路和电流采集电路相连，且功率控制电路连接第一电源，电流采集电路连接第二电源；电流采集电路的输出端和第二电压采集电路的输出端分别连接多相双向电流控制器的模拟量采集端，多相双向电流控制器的驱动输出端连接功率控制电路的输入端；多相双向电流控制器使能端和可编程配置端分别连接MCU控制模块。

进一步的，还包括第一双向防反及电隔离开关和第二双向防反及电隔离开关，第一双向防反及电隔离开关连接在所述功率控制电路与第一电源之间；第二双向防反及电隔离开关连接在所述电流采集模块与所述第二电源之间；第一双向防反及电隔离开关的使能控制端和第二双向防反及电隔离开关的使能控制端分别连接所述MCU控制模块的输出端。

进一步的，还包括第一滤波电路和第二滤波电路，第一滤波电路连接在所述第一双向防反及电隔离开关与所述第一电源之间；第二滤波电路连接在所述第二双向防反及电隔离开关与所述第二电源之间。

进一步的，所述功率控制电路包括MOS管Q1和MOS管Q2，MOS管Q1的漏极连接经所述第一双向防反及电隔离开关后的第一电源的正极，MOS管Q1的源极与MOS管Q2的漏极连接，并连接所述电流采集电路的输入端，MOS管Q2的源极连接经所述第一双向防反及电隔离开关后的第一电源的负极；多相双向电流控制器的驱动输出端包括高边门驱动输出端和低边门驱动输出端，高边门驱动输出端连接MOS管Q1的栅极，低边门驱动输出端连接MOS管Q2的栅极。

进一步的，所述电流采集电路包括电阻R1，该电阻R1的一端连接所述MOS管Q1的源极和所述MOS管Q2的漏极，电阻R1的另一端连接经所述第二双向防反及电隔离开关后的第二电源的正极，电阻R1的两端均连接所述多相双向电流控制器的第一模拟量采集端。

进一步的，所述功率模块还包括电容C1、电容C2和电感L1，电容C1连接在经所述第一双向防反及电隔离开关后的第一电源的正负极之间，电容C2连接在经所述第二双向防反及电隔离开关后的第二电源的正负极之间，电感L1一端连接所述电阻R1的一端，电感L1另一端连接所述MOS管Q1的源极和所述MOS管Q2的漏极。