【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力电子，更具体而言，涉及一种双向直流功率变换器、直流充电桩和储能电源系统。
技术介绍
1、双向直流功率变换器通常具有多种拓扑结构，适用于不同的场景，例如高压输入、低压输入、高压输出或低压输出。然而随着新能源汽车技术的发展和普及，同一种拓扑结构的双向直流功率变换器可能需要应用在不同的场景，如此可能导致两端电压调节能力差，变换效率下降。
技术实现思路
1、本申请实施方式提供一种双向直流功率变换器及直流充电桩。
2、本申请实施方式的双向直流功率变换器，包括：
3、第一端；
4、第二端；
5、至少两个双向dcdc单元，每个所述双向dcdc单元包括变压器、依次连接在所述第一端和所述变压器原边之间的原边dcdc电路和原边谐振网络以及依次连接在所述第二端和所述变压器副边之间的副边dcdc电路和副边谐振网络；
6、与所述原边谐振网络并联，连接在所述原边dcdc电路和所述变压器的原边之间的原边开关；
7、与所述副边谐振网络并联，连接在所述副边dcdc电路和所述变压器的副边之间的副边开关；
8、连接在所述第一端和所述原边dcdc电路之间的第一开关电路；
9、连接在所述第二端和所述副边dcdc电路之间的第二开关电路；
10、控制器，被配置为控制所述第一开关电路中开关的通断，以使得所述至少两个双向dcdc单元的所述原边dcdc电路之间形成串联或并联，和/或，控制所述第二开关电路中开关的通
11、本申请提供的双向直流功率变换器，通过控制器控制原边开关和副边开关的通断，改变双向直流功率变换器中多个双向dcdc单元的拓扑结构，因此，双向直流功率变换器可以适用于不同的场景，从而提高双向直流功率变换器的电压调节能力，保证变换效率，同时通过控制器控制第一开关电路和第二开关电路中开关的通断，从而实现了两个原边dcdc电路之间串并联的切换以及两个副边dcdc电路之间串并联的切换，不仅使得双向直流功率变换器可以接受更大的电压和电流的，而且无需使用承载能力更大的元器件，有效地降低了器件成本。
12、在某些实施例中，所述原边谐振网络包括依次串联连接在所述原边dcdc电路与所述变压器的原边之间的第一电容和第一电感；
13、所述副边谐振网络包括依次串联连接在所述副边dcdc电路与所述变压器的副边之间的第二电感和第二电容。
14、如此，原边谐振网络和副边谐振网络可以利用电感和电容的储能特性，通过电磁能量的交替转化来实现谐振。
15、在某些实施例中，所述原边开关、所述副边开关为高频切换开关。
16、如此，高频开关电源的输出电压稳定性高，不易受输入电压和负载变化的影响，且具有更高的能量转换效率。
17、在某些实施例中，所述原边开关、所述副边开关为mos管，igbt或者继电器中的任意一种。
18、如此，原边开关和副边开关选择mos管，igbt或者继电器可以分别适用于不同的使用场景，有利于拓宽双向直流功率变换器的使用范围。
19、在某些实施例中，所述控制器用于控制所述原边开关断开和所述副边开关断开，以使所述双向直流功率变换器工作在不对称cllc模式。
20、如此，使双向直流功率变换电路工作在cllc模式，能够实现电能的双向流动，有利于获得较高的功率转换效率。
21、在某些实施例中，所述控制器用于控制所述原边开关断开和所述副边开关导通，以使所述双向直流功率变换器工作在正向llc模式。
22、如此，使双向dcdc单元工作在llc模式，有利于实现高效率的功率转换，并且其结构相对简单，易于实现高功率密度和低成本。
23、在某些实施例中，所述控制器用于控制所述原边开关导通和所述副边开关导通，以使所述双向直流功率变换器工作在全桥电路模式。
24、如此，使双向dcdc单元工作在全桥电路模式，便于处理较大的电流，便于满足高功率输出的应用场景。
25、在某些实施例中，所述控制器用于控制所述原边开关导通和所述副边开关断开，以使所述双向直流功率变换器工作在反向llc模式。
26、如此，使双向dcdc单元工作在llc模式，有利于实现高效率的功率转换，并且其结构相对简单，易于实现高功率密度和低成本。
27、在某些实施例中，所述双向直流功率变换器包括第一双向dcdc单元和第二双向dcdc单元，所述第一双向dcdc单元包括第一变压器、依次连接在所述第一端和所述第一变压器原边之间的第一原边dcdc电路和第一原边谐振网络以及依次连接在所述第二端和所述第一变压器副边之间的第一副边dcdc电路和第一副边谐振网络；
28、所述第二双向dcdc单元包括第二变压器、依次连接在所述第一端和所述第二变压器原边之间的第二原边dcdc电路和第二原边谐振网络以及依次连接在所述第二端和所述第二变压器副边之间的第二副边dcdc电路和第二副边谐振网络。
29、如此，设置两个双向dcdc单元即可实现接受更大的电压和电流，同时有利于节约成本。
30、在某些实施例中，所述第一开关电路包括连接在所述第一端的正极和所述第二原边dcdc电路之间的第一开关、连接在所述第一原边dcdc电路和所述第二原边dcdc电路之间的第二开关以及连接在所述第一端的负极和所述第一原边dcdc电路之间的第三开关；
31、所述第二开关电路包括连接在所述第二端的正极和所述第二副边dcdc电路之间的第四开关、连接在所述第一副边dcdc电路和所述第二副边dcdc电路之间的第五开关和连接在所述第二端的负极和所述第一副边dcdc电路之间的第六开关。
32、如此，利用三个开关的通断不仅实现了两个原边dcdc电路之间串联和并联的切换，同时开关用得最少，有利于节约成本。
33、在某些实施例中，所述第一原边dcdc电路包括并联连接的第一原边全桥电路和第一原边电容，所述第一原边全桥电路的两端与所述第一原边电容的两端连接，所述第一原边全桥电路的另外两端与所述第一变压器的原边的两个电极连接，所述第一原边电容与所述第一端的正负极连接；
34、所述第二原边dcdc电路包括并联连接的第二原边全桥电路和第二原边电容，所述第二原边全桥电路的两端与所述第二原边电容的两端连接，所述第二原边全桥电路的另外两端与所述第二变压器的原边的两个电极连接，所述第二原边电容与所述第一端的正负极连接；
35、所述第一副边dcdc电路包括并联连接的第一副边全桥电路和第一副边电容，所述第一副边全桥电路的两端与所述第一副边电容的两端连接，所述第一副边全桥电路的另外两端与所述第一变压器的副边的两个电极连接，所述第一副边电容与所述第二端的正负极连接；
36、所述第二副边dcdc电路包本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双向直流功率变换器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述原边谐振网络包括依次串联连接在所述原边DCDC电路与所述变压器的原边之间的第一电容和第一电感；
3.根据权利要求1所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述原边开关、所述副边开关为高频切换开关。
4.根据权利要求3所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述原边开关、所述副边开关为MOS管，IGBT或者继电器中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述控制器用于控制所述原边开关断开和所述副边开关断开，以使所述双向直流功率变换器工作在不对称CLLC模式。
6.根据权利要求1所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述控制器用于控制所述原边开关断开和所述副边开关导通，以使所述双向直流功率变换器工作在正向LLC模式。
7.根据权利要求1所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述控制器用于控制所述原边开关导通和所述副边开关导通，以使所述双向直流功率变换器工作在全桥电路模式。
<...【技术特征摘要】
1.一种双向直流功率变换器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述原边谐振网络包括依次串联连接在所述原边dcdc电路与所述变压器的原边之间的第一电容和第一电感；
3.根据权利要求1所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述原边开关、所述副边开关为高频切换开关。
4.根据权利要求3所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述原边开关、所述副边开关为mos管，igbt或者继电器中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述控制器用于控制所述原边开关断开和所述副边开关断开，以使所述双向直流功率变换器工作在不对称cllc模式。
6.根据权利要求1所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述控制器用于控制所述原边开关断开和所述副边开关导通，以使所述双向直流功率变换器工作在正向llc模式。
7.根据权利要求1所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述控制器用于控制所述原边开关导通和所述副边开关导通，以使所述双向直流功率变换器工作在全桥电路模式。
8.根据权利要求1所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述控制器用于控制所述原边开关导通和所述副边开关断开，以使所述双向直流功率变换器工作在反向llc模式。
9.根据权利要求1所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述双向直流功率变换器包括第一双向dcdc单元和第二双向dcdc单元，所述第一双向dcdc单元包括第一变压器、依次连接在所述第一端和所述第一变压器原边之间的第一原边dcdc电路和第一原边谐振网络以及依次连接在所述第二端和所述第一变压器副边之间的第一副边dcdc电路和第一副边谐振网络；
10.根据权利要求9所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述第一开关电路包括连接在所述第一端的正极和所述第二原边dcdc电路之间的第一开关、连接在所述第一原边dcdc电路和所述第二原边dcdc电路之间的第二开关以及连接在所述第一端的负极和所述第一原边dcdc电路之间的第三开关；
11.根据权利要求10所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述第一原边dcdc电路包括并联连接的第一原边全桥电路和第一原边电容，所述第一原边全桥电路的两端与所述第一原边电容的两端连接，所述第一原边全桥电路的另外两端与所述第一变压器的原边的两个电极连接，所述第一原边电容与所述第一端的正负极连接；
12.根据权利要求11所述的双向直流功率变换器，其特征在于，所述第一原边电容一端与所述第一端的正极连接，另一端分别通过所述第三开关与所述第一端的负极连接和通过所述第二开关与所述第二原边电容连接；
13.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾政，孙中伟，
申请(专利权)人：深圳市华宝新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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