[发明专利]一种三端口直流变换器

摘要

本发明公开了一种三端口直流变换器，属电力电子变换器技术领域。本发明所述三端口直流变换器由输入直流源、蓄电池、原边电路、副边电路和变压器构成，原边电路与输入直流源和蓄电池同时相连，副边电路与负载相连，原副边通过变压器电气隔离。其特点是通过一个变换器实现了主电源、蓄电池和负载的功率管理与控制，实现了多个单输入单输出变换器的功能，相对于采用多个单输入单输出变换器的方式，具有以下优点：减少开关器件的数量和相关的控制电路，提高变换效率，简化控制电路，达到高可靠性；采用更加紧凑的布局和统一、有效的管理，提高系统的稳定性；降低系统的成本、减小体积、提高功率密度。

主权项

一种升压式三端口直流变换器，包括输入直流源(Vin)、蓄电池(Vb)、原边电路(10)、变压器(20)、副边电路(30)和负载(Ro)；其中变压器(20)包括原边绕组(NP)、第一副边绕组(NS1)和第二副边绕组(NS2)；副边电路(30)包括第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、滤波电感(Lo)及滤波电容(Co)；原边电路(10)与输入直流源(Vin)、蓄电池(Vb)及变压器原边绕组(NP)相连，副边电路(30)与变压器第一副边绕组(NS1)、变压器第二副边绕组(NS2)及负载(Ro)相连，其特征在于：所述原边电路(10)包括第一电容(C1)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、辅助开关管(Sa)及辅助二极管(Da)，其中，输入直流源(Vin)的正极性端分别与第一电容(C1)的一端、变压器原边绕组(NP)的同名端以及辅助开关管(Sa)的源极相连，输入直流源(Vin)的负极性端分别与第一电容(C1)的另一端、第一开关管(S1)的源极以及蓄电池(Vb)的负极性端相连，变压器原边绕组(NP)的非同名端分别与第一开关管(S1)的漏极、第二开关管(S2)的源极以及辅助二极管(Da)的阳极相连，辅助二极管(Da)的阴极与辅助开关管(Sa)的漏极相连，第二开关管(S2)的漏极与蓄电池(Vb)的正极性端相连；所述副边电路(30)中，变压器第一副边绕组(NS1)的同名端与第一二极管(D1)的阳极相连，第一二极管(D1)的阴极分别与滤波电感(Lo)的一端以及第二二极管(D2)的阴极相连，滤波电感(Lo)的另一端分别与滤波电容(Co)的一端以及负载(Ro)的一端相连，滤波电容(Co)的另一端分别与负载(Ro)的另一端、变压器第一副边绕组(NS1)的非同名端以及变压器第二副边绕组(NS2)的同名端相连，变压器第二副边绕组(NS2)的非同名端与第二二极管(D2)的阳极相连。