一種雙向的儲能逆變器拓撲結構制造技術

本實用新型專利技術公開了一種雙向的儲能逆變器拓撲結構，包括直流直流交換部分、直流交流交換部分和濾波部分，所述直流直流交換部分與第一電源、第二電源和第一電容連接，所述第一電容接地，直流直流交換部分還與直流交流交換部分連接，所述直流交流交換部分與濾波部分連接，所述濾波部分與輸出端連接。本實用新型專利技術通過增加或變更器件改變二極管所處路徑的單向導通特點，即可進行能量的雙向流動，同時采用兩路及以上直流輸入方式，實現對能量的靈活存儲。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種逆變器領域，具體涉及ー種雙向的儲能逆變器拓撲結構。
技術介紹
現階段常見的ー種逆變器電路組合結構Boost+Fullbridge,無論其是雙BOOST輸入，還是單BOOST輸入，因其前ー級BOOST的主ニ極管Dl的單向導通性，只能實現DC/AC的能量流動，但無法實現AC/DC的能量流動，或者一路DC到另一路DC的能量流動，即無法實現對具有能量存儲功能的直流電源充電，具有一定的使用局限性。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供ー種雙向的儲能逆變器拓撲結構，本技術通過增加或變更器件改變ニ極管所處路徑的單向導通特點，即可進行能量的雙向流動，同時采用兩路及以上直流輸入方式，實現對能量的靈活存儲。為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本技術通過以下技術方案實現一種雙向的儲能逆變器拓撲結構，包括直流直流交換部分、直流交流交換部分和濾波部分，所述直流直流交換部分與第一電源、第二電源和第一電容連接，所述第一電容接地，直流直流交換部分還與直流交流交換部分連接，所述直流交流交換部分與濾波部分連接，所述濾波部分與輸出端連接。進ー步的，所述濾波部分由第一電感、第二電感和第二電容串聯組成，所述第二電容上并聯有輸出端。進ー步的，所述直 流直流交換部分由第一變換部分和第二變換部分組成，所述第ー變換部分與第一電源連接，所述第二變換部分與第二電源連接。進ー步的，所述第一變換部分由ニ極管、第三電容、第三電感和開關管組成，所述第三電容并聯于第一電源上，所述第三電感一端與第一電源正極連接，另一端分別于第五開關管和ニ極管連接，所述第五開關管接地，所述ニ極管與第一電容串聯。進ー步的，所述第二變換部分由第四電容、第四電感和兩個開關管組成，所述第四電容與第二電源并聯，所述第四電感一端與第二電源正極連接，另一端分別與第六開關管和第七開關管連接，所述第六開關管接地，所述第七開關管與第一電容串聯。進ー步的，所述直流交流交換部分由四個開關管組成，所述第二開關管與第四開關管串聯，并且并聯于上，所述第一開關管與第三開關管串聯，并且并聯于上，所述第二開關管的A端與第二電感連接，所述第一開關管的B端與第一電感連接。本技術的有益效果是1、新電路拓撲，可以實現逆變和能量存儲兩種工作模式，并可靈活切換，提高了該電路拓撲的應用靈活性；2、新電路拓撲，當需要由AC/DC對直流電源充電時，同樣具備交流輸入PFC功能，可以提聞輸入功率因數；3、新電路拓撲，無論在DC/AC、AC/DC或雙向DC/DC工作模式下，因未采用變壓器隔離技術，其將具有很高的轉換效率；4、新電路拓撲無論在逆變控制上或儲能控制上和傳統的控制方式沒有本質區別，都是基于BOOST、BUCK電路的基礎，數字化控制是很容易實現的。上述說明僅是本技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本技術的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本技術的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本技術的進ー步理解，構成本申請的一部分，本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術，并不構成對本技術的不當限定。在附圖中圖1是本技術的整體架構示意圖；圖2是本技術的電路圖；圖3是本技術的逆變模式示意圖；圖4是本技術的第一儲能模式示意圖5是本技術的第二儲能模式示意圖；圖6是本技術的第三儲能模式示意圖；圖7是本技術的儲能逆變模式示意圖。圖中標號說明1、直流直流交換部分，2、直流交流交換部分，3、濾波部分，D1、ニ極管，L1、第一電感，L2、第二電感，L3、第三電感，L4、第四電感，Cl、第一電容，C2、第二電容，C3、第三電容，C4、第四電容，Q1、第一開關管，Q2、第二開關管，Q3、第三開關管，Q4、第四開關管，Q5、第五開關管，Q6、第六開關管，Q7、第七開關管，Vout、輸出端，VDC1、第一電源，VDC2、第二電源。具體實施方式下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本技術。參照圖1與圖2所示，一種雙向的儲能逆變器拓撲結構，包括直流直流交換部分1、直流交流交換部分2和濾波部分3，所述直流直流交換部分I與第一電源VDCl、第二電源VDC2和第一電容Cl連接，所述第一電容Cl接地，直流直流交換部分I還與直流交流交換部分2連接，所述直流交流交換部分2與濾波部分3連接，所述濾波部分3與輸出端Vout連接。進ー步的，所述濾波部分3由第一電感L1、第二電感L2和第二電容C2串聯組成，所述第二電容C2上并聯有輸出端Vout。進ー步的，所述直流直流交換部分I由第一變換部分DC/DC1和第二變換部分DC/DC2組成，所述第一變換部分DC/DC1與第一電源VDCl連接，所述第二變換部分DC/DC2與第ニ電源VDC2連接。進ー步的，所述第一變換部分DC/DC1由ニ極管D1、第三電容C3、第三電感L3和開關管Q5組成，所述第三電容C3并聯于第一電源VDCl上,所述第三電感L3 —端與第一電源VDCl正極連接，另一端分別于第五開關管Q5和ニ極管Dl連接，所述第五開關管Q5接地，所述ニ極管Dl與第一電容Cl串聯。進ー步的，所述第二變換部分DC/DC2由第四電容C4、第四電感L4和兩個開關管Q6、Q7組成，所述第四電容C4與第二電源VDC2并聯，所述第四電感L4 一端與第二電源VDC2正極連接，另一端分別與第六開關管Q6和第七開關管Q7連接，所述第六開關管Q6接地，所述第七開關管Q7與第一電容Cl串聯。進ー步的，所述直流交流交換部分2由四個開關管Ql、Q2、Q3、Q4組成，所述第二開關管Q2與第四開關管Q4串聯，并且并聯于Cl上，所述第一開關管Ql與第三開關管Q3串聯，并且并聯于Cl上，所述第二開關管Q2的A端與第二電感L2連接，所述第一開關管Ql的B端與第一電感LI連接。本實施例的工作原理如下針對一般普通的DC/DC+DC/AC電路結構的特點，因為ニ極管的單向導通特點，基本上只能進行能量的單向流動，所以 通過增加或變更器件改變ニ極管所處路徑的單向導通特點，即可進行能量的雙向流動，同時采用兩路及以上直流輸入方式，即可實現對能量的靈活存儲。其核心思想在于I)采用兩路及以上直流輸入方式，其中第一路直流輸入工作于BOOST模式，另ー路工作于雙向DC/DC模式，即BOOST或者BUCK模式；2)工作于雙向DC/DC模式的那一路，當需要將直流能量逆變成交流時，其工作于BOOST模式，當需要對該路的直流輸入電源進行充電或能量存儲時，其工作于BUCK模式；3)當一路工作于BUCK模式時，其輸入端將變為輸出端，可由另一路通過BOOST升壓后為其提供能量來源，或者由后ー級DC/AC通過控制實現能量反向流動后提供；4)該拓撲能分別工作于三種模式DC/DC/AC的逆變模式、DC/DC或AC/DC的儲能模式、DC/DC/AC和DC/DC的逆變加儲能模式；5)電路結構變化后，配合合理的驅動邏輯分配，即可工作于電流源模式或電壓源模式，實現對負載的穩定供電，避免其中一路能量不足時，導致整個系統無法工作的情況。如圖1所示，是本專利的主要電路結構，分兩部分組成一、DC/DC多路直流電壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種雙向的儲能逆變器拓撲結構，其特征在于：包括直流直流交換部分（1）、直流交流交換部分（2）和濾波部分（3），所述直流直流交換部分（1）與第一電源（VDC1）、第二電源（VDC2）和第一電容（C1）連接，所述第一電容（C1）接地，直流直流交換部分（1）還與直流交流交換部分（2）連接，所述直流交流交換部分（2）與濾波部分（3）連接，所述濾波部分（3）與輸出端（Vout）連接。

【技術特征摘要】
1.一種雙向的儲能逆變器拓撲結構，其特征在于包括直流直流交換部分(I)、直流交流交換部分(2)和濾波部分(3)，所述直流直流交換部分(I)與第一電源(VDCl )、第二電源(VDC2)和第一電容(Cl)連接，所述第一電容(Cl)接地，直流直流交換部分(I)還與直流交流交換部分(2)連接，所述直流交流交換部分(2)與濾波部分(3)連接，所述濾波部分(3)與輸出端(Vout)連接。2.根據權利要求1所述的一種雙向的儲能逆變器拓撲結構，其特征在于所述濾波部分3由第一電感(LI)、第二電感(L2)和第二電容(C2)串聯組成，所述第二電容(C2)上并聯有輸出端(Vout)。3.根據權利要求1所述的一種雙向的儲能逆變器拓撲結構，其特征在于所述直流直流交換部分(I)由第一變換部分(DC/DC1)和第二變換部分(DC/DC2)組成，所述第一變換部分(DC/DC1)與第一電源(VDCl)連接，所述第二變換部分(DC/DC2)與第二電源(VDC2)連接。4.根據權利要求3所述的一種雙向的儲能逆變器拓撲結構，其特征在于所述第一變換部分(DC/DC1)由二極管(DI)、第三電容(C3)、第三電感(L3)和開關管(Q5)組成...

【專利技術屬性】
技術研發人員：方剛，
申請(專利權)人：江蘇固德威電源科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：