CN202918198U - 双向dc/dc变换装置 - Google Patents
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Abstract
一种双向DC/DC变换装置,其包括:功率变换单元,用于不同电压之间的变换;输入电压采样单元,用于检测输入端电压总线的第一电压信号;输出电压采样单元,用于检测功率变换单元的输出端的第二电压信号,以判断电池单元处于恒流充电还是恒压充电以及放电时是否出现欠压情况;电流采样及处理单元,用于检测通过电池单元的电流信号;PWM控制器单元,用于产生一定占空比的PWM信号,并根据反馈信号调节PWM信号的占空比,以满足电路工作的需求;功能控制单元,用于发出使能、放电允许信号及充电允许信号以控制PWM控制器单元的运行。本申请电路结构十分简洁、可靠,成本降低。
Description
技术领域
本申请涉及一种电压转换装置,尤其涉及一种适用于电子设备、新能源电池的双向DC/DC变换装置。
背景技术
在新能源汽车和储能系统的高压电池组中,为了保证电池系统有足够的充/放能量,延长电池组的使用寿命,需要对高压电池组内串联的各单体电池进行有效的均衡。现有的均衡技术中大多是通过电阻放电来实现被动放电均衡,这是一种单向能量消耗型的均衡方式,不仅均衡电流小(对电池自身的一致性有较高的要求),同时还会导致发热问题。
目前,隔离的双向DC/DC变换器装置主要应用于太阳能储能控制系统、电动汽车电机驱动和能量回馈系统中,大都采用单片机或DSP控制器来实现控制,通过变压器隔离变压,实现双向的能量转移。中国专利201120283402.9公开一种隔离的双向DC/DC变换器,包括电流检测电路、电压检测电路、控制器模块、脉宽调制电路和高频双变比变压器,其适用于充/放电DC/DC变比相差较大的系统。但是,该双向DC/DC变换器采用高变比和悬空绕组会引入较大漏感和寄生参数,可能引入电磁兼容问题。此外,该双向DC/DC变换器只控制输出电压、电流,不能满足电池放电均衡时要求双向DC/DC变换器也能控制其放电电流的应用要求。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题,本申请的目的在于提供一种双向DC/DC变换装置,以解决现有技术采用高变比和悬空绕组可能引入电磁兼容的问题。
本申请的另一目的在于提供一种双向DC/DC变换装置,其能解决现有技术存在的仅能控制输出电压、电流,不能满足电池放电均衡时要求双向DC/DC变换器也能控制其放电电流的应用要求的问题。
为了实现上述目的,本申请提供一种双向DC/DC变换装置,用于对高压电池组内的电池单元进行充放电均衡,其包括:功率变换单元,用于不同电压、电流之间的变换,且其输入端用于与一电压范围一定且具备拉/灌电流能力的输入端电压总线连接,其输出端用于与所述电池单元连接,其中在所述电池单元放电时所述功率变换单元采用至少两级升压;输入电压采样单元,与所述输入端电压总线连接,用于检测所述输入端电压总线的第一电压信号,以利用所述第一电压信号的值判断在所述电池单元均衡放电时是否出现所述输入端电压总线开路过压;输出电压采样单元,与所述电池单元的输出端连接,用于检测功率变换单元的输出端的第二电压信号,以判断所述电池单元处于恒流充电还是恒压充电以及放电时是否出现欠压情况;电流采样及处理单元,与所述功率变换单元连接,用于检测通过所述电池单元的电流信号;PWM控制器单元,与所述功率变换单元、输出电压采样单元、电流采样及处理单元连接,用于产生一定占空比的PWM信号,并根据反馈信号调节PWM信号的占空比;
功能控制单元,与所述输入电压采样单元、PWM控制器单元连接,用于发出使能、放电允许信号及充电允许信号以控制所述PWM控制器单元的运行。
优选地,所述功率变换单元包括:一变压器,所述变压器的原边绕组的一端连接于一第一电容的一端,所述第一电容的另一端连接于一第一二极管的阳极和地,所述变压器的原边绕组的另一端连接于一第一电子开关的一连接端、所述第一二极管的阴极,所述第一电子开关的另一端连接于地;所述变压器的副边绕组的一端连接于一第二电子开关的一连接端,所述变压器的副边绕组的另一端连接于一第三电子开关的一连接端、一电感的一端,所述第二电子开关的另一连接端、所述第三电子开关的另一连接端连接于一采样电阻的一端,所述采样电阻的另一端、所述电感的另一端之间连接一第二电容,并且所述第二电容的两端用于和所述电池单元的两端连接;所述第一电子开关的控制端、所述第二电子开关的控制端、所述第三电子开关的控制端与所述PWM控制器单元连接以接收关断和导通信号,所述采样电阻的两端与所述电流采样及处理单元连接。
优选地,所述第一电子开关、所述第二电子开关、所述第三电子开关为MOS管。
优选地,还包括驱动单元,所述PWM控制器单元通过所述驱动单元与所述第一电子开关、所述第二电子开关、所述第三电子开关连接。
优选地,还包括:反接保护单元,连接于所述功率变换单元和所述电池单元之间,用于保护当所述电池单元反极性接入所述功率变换单元的输出端时,所述功率变换单元的输出端与所述电池单元不导通,以保护所述功率变换单元的输出级和所述电池单元本身。
优选地,所述变压器还包括复位绕组和磁芯,所述复位绕组用于在所述第一电子开关关断期间,将所述磁芯复位,以保证下一次磁化正常进行及不出现饱和;且所述复位绕组的一端连接于一第二二极管的阴极,所述第二二极管的阳极连接于地。
优选地,所述电流采样及处理单元包括两个放大器电路,任一所述放大器电路包括:一运算放大器,所述运算放大器的同相输入端连接于一第二电阻的一端、一第三电阻的一端,所述第二电阻的另一端用于和一基准电压连接,所述第三电阻的另一端和所述采样电阻的一端连接,所述运算放大器的反相输入端连接于一第四电阻的一端、一第五电阻的一端,所述第四电阻的另一端连接于所述采样电阻的另一端及地,所述运算放大器的输出端连接于一第三二极管的正极,所述第三二极管的负极连接于所述第五电阻的另一端并作为所述电流采样及处理单元的输出端。
优选地,所述采样电阻为精密功率电阻。
本申请的有益效果如下。
由上分析可知,本申请采用多级变压模式(放电过程)、无悬空绕组、并且使PWM控制器单元控制占空比变化,解决了现有技术中可能引入电磁兼容的问题,此外本申请得到高精度的电池充/放均衡电流,从而实现能量在电池与总线间转移,将电压高的电池单元(电池单体或多个电池单体的组合)能量先转移到电池模组或电压总线,再通过变换器转移到电压低的电池单元,从而实现了各电池单元之间的充/放自动均衡,满足实际应用中对电池均衡的要求。
借此,本申请及其优选实施方式不但避免了现有技术存在的问题,还可以实现过压、欠压、防反充/放电等保护功能,且电路结构十分简洁、可靠,成本降低。
附图说明
图1为本申请实施例的电路原理结构图;
图2为本申请实施例的电池充电均衡原理图;
图3为本申请实施例的电池放电均衡原理图;
图4为本申请实施例充电时的电流采样及处理单元的电路图;
图5为本申请实施例放电时的电流采样及处理单元的电路图。
图中附图标记和部件的对应关系为:
1输入电压采样单元 2输出电压采样单元
3电流采样及处理单元 4功率变换单元
5PWM控制器单元 6功能控制单元 7第一驱动单元
8第二驱动单元 9反接保护单元
R1采样电阻 R2-R9电阻
C1-C2电容 L电感
Q1-Q3MOS管 D1-D4二极管
T变压器 T1-T3绕组
U1电压总线 U2电压信号
I1-I2电流 b电池单元 A、B放大器电路
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本申请做进一步详细说明。
为了解决现有的双向DC/DC变换器装置采用高变比、悬空绕组会引入较大漏感和寄生参数并产生干扰,导致电磁兼容问题,以及解决现有双向DC/DC变换器只控制输出电压、电流,不能控制其放电电流的问题,本申请提供一种新的用于对高压电池组内的电池单元进行充放电均衡的双向DC/DC变换装置。
图1示出了本申请优选实施例的原理性电路结构,由图可知,本优选实施例包括,但不限于:输入电压采样单元1、输出电压采样单元2、电流采样及处理单元3、功率变换单元4、PWM控制器单元5、功能控制单元6、第一驱动单元7、第二驱动单元8、反接保护单元9。为了更清楚的描述本优选实施例,图1还示出了电池单元b,电池单元b可以为单体电池,也可以为由多个单体电池串联或并联而成的电池组合。此外,本领域技术人员应该清楚,尽管在图中示出了电池单元b,但是本申请的保护范围并不包括电池单元b。
功率变换单元4主要用于电池单元b充电或放电时,不同电流、电压之间的变换(包括整流、斩波、变压等)。并且,为了便于暂时转移电池单元b的能量,功率变换单元4的输入端与电压范围一定且具备拉/灌电流能力的输入端电压总线U1连接,此外,输入端电压总线U1还与市电、用电负载连接。功率变换单元4的输出端与电池单元b连接。
输入电压采样单元1与输入端电压总线U1连接,用于检测输入端电压总线U1的第一电压信号,功能控制单元6可以利用第一电压信号的值,判断在电池单元b均衡放电时是否出现输入端电压总线U1开路过压等现象。具体为,输入电压采样单元1的采集的第一电压信号先送至功能控制单元6进行比较,若输入端与总线开路,功能控制单元6得出输入端过压,会产生使能关断信号,并将关断信号发送(例如通过光耦等信号传输器件)至PWM控制器单元5,关闭PWM控制器单元5,功率变换单元4停止工作。
输出电压采样单元2与电池单元b的输出端,或者说与功率变换单元4的输出端连接,用于检测功率变换单元4的输出端的第二电压信号U2,根据该第二电压信号U2,PWM控制器单元5可以判断电池单元b处于恒流充电还是恒压充电以及放电时是否出现欠压情况。在充电时,欠压保护无动作,功率控制单元6使PWM控制器单元5工作、使功率变换单元4工作,从而使电池单元b充电,这样在充电时可以从0V恒流起充、一直到恒压。欠压保护功能只在放电时起作用,当输出电压采样单元2检测到的第二电压信号U2低于欠压保护点后,欠压保护动作,向PWM控制器单元5发送电池欠压信号,关闭PWM控制器单元5,功率变换单元4停止工作,从而电池单元b停止放电。
电流采样及处理单元3与功率变换单元4连接,用于在电池单元b充电或放电时,检测通过电池单元b的电流信号。
PWM控制器单元5与功率变换单元4、输出电压采样单元2、电流采样及处理单元3连接,用于产生一定占空比的PWM信号,并根据反馈信号调节PWM信号的占空比,以满足图1所示的电路工作的需求(例如恒流或恒压工作)。其中,输入电压采样单元1与PWM控制器单元5在不同的地电位(两地相隔离);而输出电压采样单元2与PWM控制器单元5共地,电位可以直接比较,因此输入电压采样单元1与功能控制单元6相连,而非与PWM控制器单元5相连,输出电压采样单元2与PWM控制器单元5相连。
PWM控制器单元5主要包括一PWM芯片以及一些辅助的接口电路;PWM芯片可以采用通用电压型PWM控制器TL594,或与之相兼容的TL494、KA7500、AZ7500等芯片。TL594具有两个误差放大器,两路PWM信号输出,两路PWM信号可以设置为同相输出或推挽输出。根据电路需要,PWM信号也可以在集电极输出或射极输出。TL594的控制原理为:误差放大器的输出电平与内部锯齿波相比较,产生一定占空比的PWM信号,根据反馈信号调节PWM信号的占空比,以满足电路工作的需求(恒流或恒压工作)。
功能控制单元6为具有数据处理能力的计算机装置,例如多种类型的单片机、DSP等。其与输入电压采样单元1、PWM控制器单元5连接,用于发出使能、放电允许信号及充电允许信号以控制PWM控制器单元5的运行。
图2和图3的区别在于电流I2的方向及含义不同,在图2中,电流I2表示充电电流,在图3中,电流I2表示放电电流。如图1、图2和图3所示,功率变换单元4包括多个电子器件。具体为,变压器T的原边绕组T1的一端连接于第一电容C1的一端,第一电容C1的两端为功率变换单元4的输入端,第一电容C1的另一端与第一二极管D1的阳极和地连接,变压器T的原边绕组T1的另一端连接于作为第一电子开关的MOS管Q1的漏极端、第一二极管D1的阴极,MOS管Q1的源极端连接于地。变压器T的副边绕组T3的一端连接于作为第二电子开关的MOS管Q2的漏极端,变压器T的副边绕组T3的另一端连接于作为第三电子开关的MOS管Q3的漏极端、电感L的一端,MOS管Q2的源极端、MOS管Q3的源极端连接于一采样电阻R1的一端。优选的是,采样电阻R1为精密功率电阻。采样电阻R1的另一端、电感L的另一端之间连接一第二电容C2,并且第二电容C2的两端作为功率变换单元4的输出端,和电池单元b的两端连接。
由上可知,在需求高变比,功率变换单元4将放电时电池单元b的能量转换为高电压时,其采用两级升压的模式。具体为,电池单元b的电压先经过电感L与MOS管Q3组成的BOOST(升压斩波)电路,再由变压器T变压到输入端,不是单靠变压器T变比,也没有悬空绕组,而不是像现有专利技术采用两个副边绕组改变变比的方案。当然,在本申请的两级升压的基础上,本领域技术人员可以通过选择电感L与MOS管Q3的数量及设置以及相应的第二电容C2,从而进一步采用更多级的升压方式,在此不再赘述。
MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3的栅极端通过第一驱动单元7、第二驱动单元8连接于PWM控制器单元5,以接收PWM控制器单元5发出的导通和关断信号以接收关断和导通信号,采样电阻R1的两端与电流采样及处理单元连接。具体地,如图1所示,MOS管Q1的栅极端通过第一驱动单元7连接于PWM控制器单元5;MOS管Q2、MOS管Q3的栅极端通过第二驱动单元8连接于PWM控制器单元5。基于图1所示的本申请优选实施例的原理性电路结构,第一驱动单元7为隔离驱动,驱动MOS管Q1工作可以采用脉冲变压器或驱动型光耦合器件(如TL250)来实现。第二驱动单元8可以包含MOS管Q2的副边绕组自驱动电路和MOS管Q3驱动信号的驱动能力增强电路。副边绕组自驱动方式在输出为电压时同步整流MOS管驱动的方法,具体在本申请中可以为:副边绕组T3不与整流MOS管Q2相连的一端通过一个RC(电阻及电容)串联电路直接连接到整流MOS管Q2的栅极。
虽然在本优选实施例中,第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关为MOS管,但是本申请并不局限于此,也可以采用双极结型晶体管(BJT)等。如果PWM控制器单元5的引脚的输出电压足够驱动MOS管,第一驱动单元7、第二驱动单元8是可以省略的。
另外,变压器T还包括复位绕组T2和磁芯(未标记),复位绕组T2用于在MOS管Q1关断期间,将磁芯复位,以保证下一次磁化正常进行及不出现饱和。另外,复位绕组T2的一端连接于第二二极管D2的阴极,第二二极管D2的阳极连接于地。使用复位绕组仅是实现磁复位的方法之一,在其他实施例中,也可以采用RCD电路或有源箝位电路实现磁复位。基于效率、电路复杂度等综合考虑,优选使用复位绕组复位方式。
为了提高本优选实施例的安全性,本优选实施例还包括反接保护单元9,其连接于功率变换单元4和电池单元b之间,用于保护当电池单元b反极性接入功率变换单元4的输出端时,功率变换单元4的输出端与电池单元b不导通,以保护功率变换单元4的输出级和电池单元b本身。在一实施例中,反接保护单元9可以由两个N沟道的MOS管共S极(源极)串联组成。
如图4和图5所示,电流采样及处理单元3包括两个结构相同的放大器电路A、B,其中一个放大器电路B包括电阻R2、R3、R4、R5、第三二极管D3、运算放大器U1A,另一个放大器电路A包括电阻R6、R7、R8、R9、第四二极管D4、运算放大器U1B。对于放大器电路B而言,运算放大器U1A的同相输入端连接于第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端,第二电阻R2的另一端和一基准电压V-Iref连接,第三电阻R3的另一端和采样电阻R1的一端连接,运算放大器U1A的反相输入端连接于第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端,第四电阻R4的另一端连接于采样电阻R1的另一端及地,运算放大器U1A的输出端连接于第三二极管D3的正极,第三二极管D3的负极连接于第五电阻R5的另一端并作为电流采样及处理单元3的输出端,输出端与PWM控制器单元5连接,以将关于电流I2的检测信号传输至PWM控制器单元5。对于放大器电路A而言,运算放大器U1B的同相输入端连接于第六电阻R6的一端、第七电阻R7的一端,第六电阻R6的另一端和基准电压V-Iref连接,第七电阻R7的另一端和采样电阻R1的一端连接,运算放大器U1B的反相输入端连接于第八电阻R8的一端、第九电阻R9的一端,第八电阻R8的另一端连接于采样电阻R1的另一端及地,运算放大器U1B的输出端连接于第四二极管D4的正极,第四二极管D4的负极连接于第五电阻R5的另一端并作为电流采样及处理单元3的输出端,输出端与PWM控制器单元5连接,以将关于电流I2的检测信号传输至PWM控制器单元5。参见图4、图5,高精度基准电压V-Iref通过电阻R2、R3、R1和电阻R6、R7、R1分别在运算放大器U1A、U1B的同相输入端产生偏置电压,以保证不管在充电还是放电时,采样电阻R1上所采样的或正或负的电压信号都能转换为正信号VI进入比较电路参与比较,实现恒流功能。
如图2,利用本优选实施例对电池单元b充电时,输出电压采样单元2检测电池单元b的电压,当电池单元b的电压低于最高允许电压(如3.7V平台,最高允许充电电压为4.2V;3.2V平台,最高允许电压为3.65V)时,电流I1对电池单元b进行恒流充电,采样与电池单元b串联的高精度的采样电阻R1上的电压,经电流采样及处理单元3与高精度的基准电压V-Iref进行比较,产生一调整电平,与PWM控制器单元5的内部锯齿波比较,产生一定占空比的PWM驱动信号,控制MOS管Q1、Q2、Q3工作,使采样电阻R1的电压维持在一高精度的电平值,这样就实现了对电池单元b的高精度恒流充电。恒流放电时同理。
在充电时,输出电压采样单元2检测电池单元b的电压,当其电压等于最高允许电压时,将采样电池单元b的电压作为反馈信号参与调整电路,与基准电压V-Iref比较,产生调整电平与PWM控制器单元5的内部锯齿波比较,控制PWM驱动信号的占空比,使电池单元b的电压稳定在最高允许值充电,电流慢慢变小,防止电池出现过充现象。此模式下,采样电阻R1上的电压不参与调整电路。
如图3,在恒流放电时,电流I1的方向与充电时相反。输出电压采样单元2检测电池单元b的电压,当电池单元b的电压低于放电最低允许值时(如3.2V平台一般设在2.5V,4.2V平台一般设在3.0V),欠压保护起作用,通过功能控制单元6控制PWM控制器单元5关闭驱动信号,终止放电,以保护电池不出现过放现象。同时,在放电模式工作时,输入电压采样单元1检测第一电容C1的端电压,当输入端与电压总线U1开路时,第一电容C1上电压会迅速上升,过压保护起作用终止放电,以保护第一电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2、MOS管Q1等输入端元器件。
下面进一步详细说明充放电均衡工作过程。
充电均衡工作过程如下:当PWM控制器单元5接收到功能控制单元6发出的经调理后的使能和充电允许信号后,产生PWM信号,通过第一驱动单元7隔离驱动电路驱动总线侧MOS管Q1导通,将总线能量从变压器T的原边传送至副边,MOS管Q2通过第二驱动单元8采用副边绕组驱动,当副边同名端为高电平时导通,实现同步整流,变压器T向负载提供能量,采样电阻R1电流I2如图4所示,下正上负,放大器电路A有效,电池单元b恒流充电。当MOS管Q1关断后,MOS管Q2也随之关断,电感L向负载释放能量,PWM控制器单元5输出PWM信号通过第二驱动单元8导通MOS管Q3,实现同步续流,在MOS管Q1、Q2关断时期,由电感L和输出储能滤波的第二电容C2向负载提供能量,实现能量从电压总线U1的向电池单元b的转移。同时由于MOS管Q1的关断,在复位绕组T2上将产生一个反向电动势,下正上负,第二二极管D2导通,复位绕组T2的能量经第二二极管D2返回到电压总线U1,并实现磁芯磁复位。
放电均衡工作过程如下:当PWM控制器单元5接收到经调理后的使能和放电允许信号后,产生PWM信号,控制MOS管Q3导通,电感L与MOS管Q3构成一个BOOST电路,给电感L储能,采样电阻R2电流I2如图5所示,上正下负,放大器电路B有效,电池单元b恒流放电。当MOS管Q3关断后,MOS管Q2导通,电感L能量释放,升压后的电压加于副边绕组T3传递到原边绕组T1,通过第一二极管D1整流、第一电容C1滤波后,箝位于总线电压,从而实现了电池能量向电压总线U1的转移。
可见,通过采用两级升压方式并有效的优化变压器变比等技术手段,可以使变换过程高效、可靠。电池侧电路在充电均衡时工作于同步整流模式,放电均衡时工作于升压(Boost)模式。
由上可见,本优选实施例采用精密功率电阻采样电池充/放电流与高精度基准电压比较,得到高精度的恒定电流,可以使电池管理单元在计算电池均衡充/放电能量时获得准确的结果,适合用于电池性能测试系统与电池组均衡系统。
另外,本优选实施例使用电压/电流双环反馈控制方式,根据电池特性设置恒定电压值,可有效防止电池在充电均衡过程中发生过充。通过PWM控制器的功能复用,在同一片控制器上实现了恒流充电/恒流放电功能,并具有过压、欠压、防反充/放电等保护功能,优化的设计使得整个电路结构十分简洁、可靠,成本也得到了较好的控制。
综上,本申请公开一种新型的双向DC/DC变换装置,基于公共的电压总线,由输入电压采样单元、输出电压采样单元、电池侧电流采样单元、功率变换单元,PWM控制器单元以及驱动和功能控制单元电路组成。通过精密功率电阻采样电池充/放电流值与高精度基准值比较,使PWM控制器单元控制占空比变化,得到高精度的电池充/放均衡电流,从而实现能量在电池与总线间转移,满足实际应用中对电池均衡的要求。
由技术常识可知,本申请可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本申请范围内或在等同于本申请的范围内的改变均被本申请包含。
Claims (8)
1.一种双向DC/DC变换装置,用于对高压电池组内的电池单元进行充放电均衡,其特征在于,包括:
功率变换单元,用于不同电压之间的变换,且其输入端用于与一电压范围一定且具备拉/灌电流能力的输入端电压总线连接,其输出端用于与所述电池单元连接,其中在所述电池单元放电时所述功率变换单元采用至少两级升压;
输入电压采样单元,与所述输入端电压总线连接,用于检测所述输入端电压总线的第一电压信号,以利用所述第一电压信号的值判断在所述电池单元均衡放电时是否出现所述输入端电压总线开路过压;
输出电压采样单元,与所述电池单元的输出端连接,用于检测功率变换单元的输出端的第二电压信号,以判断所述电池单元处于恒流充电还是恒压充电以及放电时是否出现欠压情况;
电流采样及处理单元,与所述功率变换单元连接,用于检测通过所述电池单元的电流信号;
PWM控制器单元,与所述功率变换单元、输出电压采样单元、电流采样及处理单元连接,用于产生一定占空比的PWM信号,并根据反馈信号调节PWM信号的占空比;
功能控制单元,与所述输入电压采样单元、PWM控制器单元连接,用于发出使能、放电允许信号及充电允许信号以控制所述PWM控制器单元的运行。
2.根据权利要求1所述的双向DC/DC变换装置,其特征在于,所述功率变换单元包括:一变压器,所述变压器的原边绕组的一端连接于一第一电容的一端,所述第一电容的另一端连接于一第一二极管的阳极和地,所述变压器的原边绕组的另一端连接于一第一电子开关的一连接端、所述第一二极管的阴极,所述第一电子开关的另一端连接于地;所述变压器的副边绕组的一端连接于一第二电子开关的一连接端,所述变压器的副边绕组的另一端连接于一第三电子开关的一连接端、一电感的一端,所述第二电子开关的另一连接端、所述第三电子开关的另一连接端连接于一采样电阻的一端,所述采样电阻的另一端、所述电感的另一端之间连接一第二电容,并且所述第二电容的两端用于和所述电池单元的两端连接;
所述第一电子开关的控制端、所述第二电子开关的控制端、所述第三电子开关的控制端与所述PWM控制器单元连接以接收关断和导通信号,所述采样电阻的两端与所述电流采样及处理单元连接。
3.根据权利要求2所述的双向DC/DC变换装置,其特征在于,所述第一电子开关、所述第二电子开关、所述第三电子开关为MOS管。
4.根据权利要求2或3所述的双向DC/DC变换装置,其特征在于,还包括驱动单元,所述PWM控制器单元通过所述驱动单元与所述第一电子开关、所述第二电子开关、所述第三电子开关连接。
5.根据权利要求1所述的双向DC/DC变换装置,其特征在于,还包括:
反接保护单元,连接于所述功率变换单元和所述电池单元之间,用于保护当所述电池单元反极性接入所述功率变换单元的输出端时,所述功率变换单元的输出端与所述电池单元不导通,以保护所述功率变换单元的输出级和所述电池单元本身。
6.根据权利要求2所述的双向DC/DC变换装置,其特征在于,所述变压器还包括复位绕组和磁芯,所述复位绕组用于在所述第一电子开关关断期间,将所述磁芯复位,以保证下一次磁化正常进行及不出现饱和;且所述复位绕组的一端连接于一第二二极管的阴极,所述第二二极管的阳极连接于地。
7.根据权利要求2所述的双向DC/DC变换装置,其特征在于,所述电流采样及处理单元包括两个放大器电路,任一所述放大器电路包括:一运算放大器,所述运算放大器的同相输入端连接于一第二电阻的一端、一第三电阻的一端,所述第二电阻的另一端用于和一基准电压连接,所述第三电阻的另一端和所述采样电阻的一端连接,所述运算放大器的反相输入端连接于一第四电阻的一端、一第五电阻的一端,所述第四电阻的另一端连接于所述采样电阻的另一端及地,所述运算放大器的输出端连接于一第三二极管的正极,所述第三二极管的负极连接于所述第五电阻的另一端并作为所述电流采样及处理单元的输出端。
8.根据权利要求2所述的双向DC/DC变换装置,其特征在于,所述采样电阻为精密功率电阻。
Priority Applications (2)
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