多輸入雙向變流器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于變流器技術領域，具體涉及一種多輸入雙向變流器。
【背景技術】
[0002]近年來，由于化石能源的枯竭和全球變暖，很多國家積極引進新的可再生能源作為解決方案。然而，由于新的可再生能源例如風能或太陽能其間歇性的輸出特性，在很大程度上依賴于氣候和地理環境，預測其發電量十分困難。因此，采用可再生能源的分布式發電系統可能會導致電網的不穩定以及引起電能質量下降。
[0003]可再生能源的發電量波動可以通過帶有儲能單元例如鋰電池的分布式發電系統彌補。因此對于規模較大的分布式發電系統而言，儲能系統是必須的。由于具有高能量密度和快速充放電能力，鋰離子電池越來越受到重視。儲能系統可以由很多鋰離子電池串并聯組合而成，因此需要采用帶有高電壓變比的多輸入雙向DC-DC變流器控制低壓儲能單元的充放電，延長電池的使用壽命。
[0004]圖1為現有的多輸入雙向DC-DC變流器，由高頻變壓器3、變流器負載端模塊I以及變流器電源端模塊2組成。其中，
[0005]所述高頻變壓器3包括一組變壓器繞組。
[0006]所述變流器負載端模塊I包含負載端濾波電容C105以及2個開關單元。變流器負載端模塊I與高頻變壓器3中變壓器繞組的一側連接在一起。
[0007]所述變流器電源端模塊2包括電源端第一開關單元DP1、電源端第二開關單元DP2、電源端第三開關單元DP3、電源端第四開關單元DP4、電源端第一分壓電容C201、電源端第二分壓電容C202、電源端第一電感L201以及電源端第二電感L202。其中，電源端第一開關單元DPl的漏極、電源端第三開關單元DP3的漏極和電源端第一分壓電容C201的一端共連在一起，電源端第二開關單元DP2的源級、電源端第四開關單元DP4的源級和電源端第二分壓電容C202的一端共連在一起，電源端第一開關單元DPl的源級、電源端第二開關單元DP2的漏極和電源端第一電感L201的一端共連在一起，電源端第三開關單元DP3的源級、電源端第四開關單元DP4的漏極和電源端第二電感L202的一端共連在一起。電源端第一分壓電容C201的另一端與電源端第二分壓電容C202的另一端相連。
[0008]變流器電源端模塊2與高頻變壓器3中變壓器繞組的另一側連接在一起。
[0009]使用時，變流器負載端模塊I外接負載單元6，變流器電源端模塊2外接第一儲能單元4和第二儲能單元5，第一儲能單元4、第二儲能單元5分別與負載單元6之間雙向傳遞能量。
[0010]在該結構電路中，變流器電源端模塊2有電氣隔離，可以通過調整高頻變壓器3的相應匝數實現高電壓變比。其具有傳輸功率大。低紋波電流。在不借助輔助諧振電路的情況下，就可以實現所有開關器件較大范圍的軟開關工作等優點。但上述結構的變流器也存在不足:由于利用變壓器漏感實現軟開關，在一定程度上影響變壓器的能量傳輸效率。除此之外，由于控制電路彼此不獨立，當其中一個儲能單元出現故障會影響到其他儲能單元。最后，該結構的控制電路不便于擴展。
【實用新型內容】
[0011]為了解決上述結構的變流器所存在的變壓器能量傳輸效率不高、控制電路彼此不獨立等缺點，本實用新型提供一種多輸入雙向DC-DC變流器，其具體結構為:
[0012]多輸入雙向變流器，由高頻變壓器3、變流器負載端模塊I以及變流器電源端模塊2組成。所述變流器負載端模塊I包含負載端濾波電容C105。所述變流器電源端模塊2包括電源端第一開關單元DP1、電源端第二開關單元DP2、電源端第三開關單元DP3、電源端第四開關單元DP4、電源端第一分壓電容C201、電源端第二分壓電容C202、電源端第一電感L201以及電源端第二電感L202。其中，電源端第一開關單元DPl的漏極、電源端第三開關單元DP3的漏極和電源端第一分壓電容C201的一端共連在一起，電源端第二開關單元DP2的源級、電源端第四開關單元DP4的源級和電源端第二分壓電容C202的一端共連在一起，電源端第一開關單元DPl的源級、電源端第二開關單元DP2的漏極和電源端第一電感L201的一端共連在一起，電源端第三開關單元DP3的源級、電源端第四開關單元DP4的漏極和電源端第二電感L202的一端共連在一起。電源端第一分壓電容C201的另一端與電源端第二分壓電容C202的另一端相連。此外:
[0013]高頻變壓器3內含第一變壓器繞組Tl和第二變壓器繞組T2。其中，第一變壓器繞組Tl由電源端第一繞組Wll和負載端第一繞組W21組成，第二變壓器繞組T2由電源端第二繞組W12和負載端第二繞組W22組成。
[0014]在變流器電源端模塊2內還設有電源端第三諧振電容C203、電源端第四諧振電容C204、電源端第三諧振電感L203、電源端第四諧振電感L204，其中，電源端第三諧振電容C203的一端與電源端第一開關單元DPl的源極相連，電源端第三諧振電容C203的另一端經電源端第三諧振電感L203與電源端第一繞組Wll的一端相連。電源端第四諧振電容C204的一端與電源端第三開關單元DP3的源極相連，電源端第四諧振電容C204的另一端經電源端第四諧振電感L204與電源端第二繞組W12的一端相連。電源端第一分壓電容C201與電源端第二分壓電容C202之間的連接點分別與電源端第一繞組Wll的另一端、電源端第二繞組W12的另一端相連。
[0015]在變流器負載端模塊I內還設有負載端第一開關單元DL1、負載端第二開關單元DL2、負載端第三開關單元DL3、負載端第四開關單元DL4、負載端第一分壓電容ClOl、負載端第二分壓電容C102、負載端第三分壓電容C103和負載端第四分壓電容C104。其中，負載端濾波電容C105的一端、負載端第一分壓電容ClOl的一端和負載端第一開關單元DLl的漏極共連在一起，負載端第一開關單元DLl的源級、負載端第一繞組W21的一端和負載端第二開關單元DL2的漏極共連在一起，負載端第一繞組W21的另一端、負載端第一分壓電容ClOl的另一端和負載端第二分壓電容C102的一端共連在一起。
[0016]負載端濾波電容C105的另一端、負載端第四分壓電容C104的一端和負載端第四開關單元DL4的源極共連在一起，負載端第四開關單元DL4的漏極、負載端第三開關單元DL3的源級和負載端第二繞組W22的一端共連在一起，負載端第二繞組W22的另一端、負載端第四分壓電容C104的另一端和負載端第三分壓電容C103的一端共連在一起。
[0017]負載端第二開關單元DL2的源級、負載端第三開關單元DL3的漏極、第二分壓電容C102的另一端和第三分壓電容C103的另一端共連在一起。
[0018]有益的技術效果
[0019]本實用新型的變流器電源端模塊2采用附加電感和電容實現諧振，不依賴于高頻變壓器的漏感，從而盡量減小高頻變壓器的漏感值，有利于提高變壓器的效率。同時提高開關頻率，降低峰值電流。
[0020]本實用新型的控制電路是相互獨立的，故與之相對應的儲能單元的充放電也是獨立控制的，因此，當其中一個儲能單元出現故障不會影響到其他儲能單元。
[0021]本實用新型的控制電路是相互獨立的，便于添加控制電路，從而能夠擴展到多個儲能單元的運行，提高儲能單元的容量。
【附圖說明】
[0022]圖1是現有結構的多輸入雙向變流器的電路結構圖。
[0023]圖2是本實用新型的多輸入雙向變流器的電路結構圖。
【具體實施方式】
[0024]現結合附圖詳細說明本實用新型的結構特點。
[0025]參見圖2，多輸入雙向變流器，由高頻變壓器3、變流器負載端模塊I以及變流器電源端模塊2組成。所述變流器負載端模塊I包含負載端濾波電容C105。
[0026]所述變流器電源端模塊2包括電源端第一開關單元DP1、電源端第二開關單元DP2、電源端第三開關單元DP3、電源端第四開關單元DP4、電源端第一分壓電容C201、電源端第二分壓電容C202、電源端第一電感L201以及電源端第二電感L202。其中，電源端第一開關單元DPl的漏極、電源端第三開關單元DP3的漏極和電源端第一分壓電容C201的一端共連在一起，電源端第二開關單元DP2的源級、電源端第四開關單元DP4的源級和電源端第二分壓電容C202的一端共連在一起，電源端第一開關單元DPl的源級、電源端第二開關單元DP2的漏極和電源端第一電感L201的一端共連在一起，電源端第三開關單元DP3的源級、電源端第四開關單元DP4的漏極和電源端第二電感L202的一端共連在一起。電源端第一分壓電容C201的另一端與電源端第二分壓電容C202的另一端相連。此外:
[0027]高頻變壓器3內含第一變壓器繞組Tl和第二變壓器繞組T2。其中，第一變壓器繞組Tl由電源端第一繞組Wll和負載端第一繞組W21組成，