一种模块化双向DC-DC变换装置及仪器制造方法及图纸

技术编号:43762481 阅读:6 留言:0更新日期:2024-12-24 16:05
本技术涉及电气工程技术领域,具体涉及一种模块化双向DC‑DC变换装置及仪器,其包括人机交互界面、主控制模块、光纤通讯扩展模块和多组DC‑DC模块单元;所述人机交互界面通过信号总线与所述主控制模块进行通信,实现对模块化双向DC‑DC变换装置的参数设置和状态监控;所述主控制模块通过所述光纤通讯扩展模块与多组所述DC‑DC模块单元进行通讯,实现对多组所述DC‑DC模块单元的参数设置和状态监控。本技术的双向DC‑DC变换装置结构简洁,扩容能力好,同时本技术采用模块化设计,方便双向DC‑DC变换装置扩容。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电气工程,具体涉及一种模块化双向dc-dc变换装置。


技术介绍

1、双向dc-dc变流器在电动汽车领域、可再生能源领域、电力储能领域应用广泛。双向dc-dc变流器是一种先进的电力电子设备,它具有高效率、高可靠性、高灵活性和高稳定性等性能特点,适用于各种不同场景的应用需求。随着电力电子技术的不断发展,双向dc-dc变流器的应用前景将更加广阔。

2、目前传统的双向dc-dc变流器电路结构复杂,扩容能力差,性价比不高。

3、因此,在电气工程
,提供一种结构简洁,扩容能力好的双向dc-dc变换装置,则显得非常重要。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术的目的在于提供一种模块化双向dc-dc变换装置,本技术的双向dc-dc变换装置结构简洁,扩容能力好,同时本技术采用模块化设计,方便双向dc-dc变换装置扩容。

2、为了达到上述目的,本技术提供如下技术方案:

3、第一方面,提供一种模块化双向dc-dc变换装置,所述模块化双向dc-dc变换装置包括人机交互界面、主控制模块、光纤通讯扩展模块和多组dc-dc模块单元;其中,

4、所述人机交互界面通过信号总线与所述主控制模块进行通信,实现对模块化双向dc-dc变换装置的参数设置和状态监控;

5、所述主控制模块通过所述光纤通讯扩展模块与多组所述dc-dc模块单元进行通讯,实现对多组所述dc-dc模块单元的参数设置和状态监控。

6、优选的,多组所述dc-dc模块单元包括buck/bo0st变换主电路、第一电流检测模块、第一电压检测模块、第二电流检测模块、第二电压检测模块、预充电电路和dc-dc控制模块;其中,

7、所述buck/bo0st变换主电路的一端连接所述dc-dc模块单元的高压直流侧,所述buck/bo0st变换主电路的另一端连接预充电电路;

8、所述第一电流检测模块连接所述dc-dc模块单元的高压直流侧,所述第一电压检测模块连接dc-dc模块单元的高压直流侧;所述第二电流检测模块连接dc-dc模块单元的低压直流侧,所述第二电压检测模块连接dc-dc模块单元的低压直流侧;

9、所述预充电电路的一端连接所述buck/bo0st变换主电路,所述预充电电路的另一端连接dc-dc模块单元的低压直流侧;

10、所述dc-dc控制模块分别与第一电流检测模块、第一电压检测模块、第二电流检测模块、第二电压检测模块相连。

11、优选的,所述buck/boost变换主电路包括电容ch、电容cl、电感l1、电感l2、电感l3、igbt1、igbt2、igbt3、igbt4、igbt5、igbt6和电阻rl;其中,

12、所述电容ch的一端与高压直流侧的正极h_dc_bus+相连,所述电容ch的另一端与高压直流侧的负极h_dc_bus-相连;

13、所述电容cl与所述电阻rl并联,所述电容cl的一端与电感l1、电感l2和电感l3的公共端相连,所述电容cl的另一端与高压直流侧的负极h_dc_bus-相连;

14、所述igbt1的集电极与高压直流侧的正极h_dc_bus+相连,所述igbt1的发射极与所述igbt2的集电极相连,所述igbt2的发射极与高压直流侧的负极h_dc_bus-相连;

15、所述igbt3的集电极与高压直流侧的正极h_dc_bus+相连,所述igbt3的发射极与所述igbt4的集电极相连,所述igbt4的发射极与高压直流侧的负极h_dc_bus-相连;

16、所述igbt5的集电极与高压直流侧的正极h_dc_bus+相连,所述igbt5的发射极与所述igbt6的集电极相连,所述igbt6的发射极与高压直流侧的负极h_dc_bus-相连;

17、所述电感l1的一端与所述igbt1的发射极相连,所述电感l1的另一端通过预充电电路连接到低压直流侧的正极l_dc_bus+;

18、所述电感l2的一端与所述igbt3的发射极相连,所述电感l2的另一端通过预充电电路连接到低压直流侧的正极l_dc_bus+;

19、所述电感l3的一端与所述igbt5的发射极相连,所述电感l3的另一端通过预充电电路连接到低压直流侧的正极l_dc_bus+。

20、优选的,所述预充电电路包括km1、km2和电阻rc;其中,

21、所述电阻rc的一端与电感l1、电感l2和电感l3的公共端相连,所述电阻rc的另一端通过km2连接到低压直流侧的正极l_dc_bus+;所述km1的一端与电感l1、电感l2和电感l3的公共端相连,所述km1的另一端与低压直流侧的正极l_dc_bus+相连。

22、优选的,所述第一电流检测模块连接所述dc-dc模块单元的高压直流侧,用于检测高压直流侧的电流;所述第一电压检测模块连接所述dc-dc模块单元的高压直流侧,用于检测高压直流侧的电压。

23、优选的,所述第二电流检测模块连接所述dc-dc模块单元的低压直流侧,用于检测低压直流侧的电流;所述第二电压检测模块连接所述dc-dc模块单元的低压直流侧,用于检测低压直流侧的电压。

24、优选的,所述光纤通讯扩展模块包括双路输出驱动器、高性能光纤接受器和高性能光纤发送器。

25、优选的,信号输入端口tx与双路输出驱动器的第一脚相连,双路输出驱动器的第二脚与电源+5v相连,电阻r1的一端与电源+5v相连,电阻r1的另一端与双路输出驱动器的第三脚和高性能光纤发送器的第二脚相连,电阻r2的一端与电源+5v相连,电阻r2的另一端与高性能光纤发送器的第一脚相连,信号输出端口rx与双路输出驱动器的第五脚相连;电容c2与电容c3并联,电容c3的一端与高性能光纤接受器的第三脚和电源+5v相连,电容c3的另一端与高性能光纤接受器的第二脚和电源地gnd相连;电容c1的一端与双路输出驱动器的第八脚和电源+5v相连,电容c1的另一端与双路输出驱动器的第四脚和电源地gnd相连。

26、优选的,多组所述dc-dc模块单元为并联设置。

27、第二方面,提供一种模块化双向dc-dc变换仪器,包括本技术所述的模块化双向dc-dc变换装置。

28、相对于现有技术,本技术的有益效果在于:

29、本技术提供的包括人机交互界面、主控制模块、光纤通讯扩展模块和dc-dc模块单元的模块化双向dc-dc变换装置不仅结构简洁,而且扩容能力好,同时本技术采用模块化设计,能够便于双向dc-dc变换装置扩容。

30、本技术利用igbt作为开关器件,通过控制其导通和关断的时间,实现直流电压的升降和双向流动。同时buck/boost变换主电路是由igbt1、igbt2、igbt3、igbt4、igbt5和igbt6组成的全桥拓扑,采用这种全桥拓扑结构,可以减小开关器件的电流应力,从而提高模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模块化双向DC-DC变换装置,其特征在于,所述模块化双向DC-DC变换装置包括人机交互界面、主控制模块、光纤通讯扩展模块和多组DC-DC模块单元;其中,

2.根据权利要求1所述的模块化双向DC-DC变换装置,其特征在于,多组所述DC-DC模块单元包括BUCK/BO0ST变换主电路、第一电流检测模块、第一电压检测模块、第二电流检测模块、第二电压检测模块、预充电电路和DC-DC控制模块;其中,

3.根据权利要求2所述的模块化双向DC-DC变换装置,其特征在于,所述BUCK/BOOST变换主电路包括电容CH、电容CL、电感L1、电感L2、电感L3、IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4、IGBT5、IGBT6和电阻RL;其中,

4.根据权利要求2所述的模块化双向DC-DC变换装置,其特征在于,所述预充电电路包括KM1、KM2和电阻RC;其中,

5.根据权利要求2所述的模块化双向DC-DC变换装置,其特征在于,

6.根据权利要求2所述的模块化双向DC-DC变换装置,其特征在于,所述第二电流检测模块连接所述DC-DC模块单元的低压直流侧,用于检测低压直流侧的电流;所述第二电压检测模块连接所述DC-DC模块单元的低压直流侧,用于检测低压直流侧的电压。

7.根据权利要求1所述的模块化双向DC-DC变换装置,其特征在于,所述光纤通讯扩展模块包括双路输出驱动器、高性能光纤接受器和高性能光纤发送器。

8.根据权利要求7所述的模块化双向DC-DC变换装置,其特征在于,

9.根据权利要求1所述的模块化双向DC-DC变换装置,其特征在于,多组所述DC-DC模块单元为并联设置。

10.一种模块化双向DC-DC变换仪器,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的模块化双向DC-DC变换装置。

...

【技术特征摘要】

1.一种模块化双向dc-dc变换装置,其特征在于,所述模块化双向dc-dc变换装置包括人机交互界面、主控制模块、光纤通讯扩展模块和多组dc-dc模块单元;其中,

2.根据权利要求1所述的模块化双向dc-dc变换装置,其特征在于,多组所述dc-dc模块单元包括buck/bo0st变换主电路、第一电流检测模块、第一电压检测模块、第二电流检测模块、第二电压检测模块、预充电电路和dc-dc控制模块;其中,

3.根据权利要求2所述的模块化双向dc-dc变换装置,其特征在于,所述buck/boost变换主电路包括电容ch、电容cl、电感l1、电感l2、电感l3、igbt1、igbt2、igbt3、igbt4、igbt5、igbt6和电阻rl;其中,

4.根据权利要求2所述的模块化双向dc-dc变换装置,其特征在于,所述预充电电路包括km1、km2和电阻rc;其中,

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【专利技术属性】
技术研发人员:张清李军平耿远华翁鹏飞马辉
申请(专利权)人:海尔海斯西安控制技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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