本实用新型专利技术提供一种充放电式DC-DC转换电路。在储能装置充电时，对第一开关管和第二开关管进行交替导通控制，通过由第一半导体开关管、第一开关管、第二开关管、耦合电感L及电容C2构成同步整流BUCK电路对储能装置进行充电，同时通过磁集成的耦合电感L的第一绕组、第二半导体开关及电容C3对负载供电；在储能装置放电时，储能装置的正极输出直流电通过由耦合电感L、第二开关管、第二半导体开关及电容C3构成高升压比BOOST电路为负载供电，同时由第一开关管和电容C1对第二开关管的输入端所产生的电压尖峰进行有源钳位，并在电容C1电压达到预设电压值时将电容C1中的电能反馈回储能装置以进行充电，从而提高直流电的转换效率和利用率以及功率密度比，且降低成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种充放电式DC-DC转换电路。在储能装置充电时，对第一开关管和第二开关管进行交替导通控制，通过由第一半导体开关管、第一开关管、第二开关管、耦合电感L及电容C2构成同步整流BUCK电路对储能装置进行充电，同时通过磁集成的耦合电感L的第一绕组、第二半导体开关及电容C3对负载供电；在储能装置放电时，储能装置的正极输出直流电通过由耦合电感L、第二开关管、第二半导体开关及电容C3构成高升压比BOOST电路为负载供电，同时由第一开关管和电容C1对第二开关管的输入端所产生的电压尖峰进行有源钳位，并在电容C1电压达到预设电压值时将电容C1中的电能反馈回储能装置以进行充电，从而提高直流电的转换效率和利用率以及功率密度比，且降低成本。【专利说明】—种充放电式DC-DC转换电路及新能源发电系统
本技术属于电转换领域，尤其涉及一种充放电式DC-DC转换电路及新能源发电系统。
技术介绍
目前，在很多领域都会应用到DC-DC转换电路为负载提供具有预设电压的直流电，且在需要同时具备充电和放电功能时，对于电转换效率的要求比较高，例如在光伏发电系统中，由于光的不稳定性和光伏组件的PV特性，其采用太阳能最大功率点跟踪(MPPT, Maximum Power Point Tracking)控制器对太阳能板的发电电压进行实时侦测,并追踪最高电压电流值，进而使光伏发电系统以最高效率对储能装置充电，然而由于光的时效性，白天有光照而夜间无光照，这样就需要在白天对太阳能板所输出的直流电以最大直流电转换效率进行转换为储能装置充电，还需要在夜间以最大利用效率为负载供电。而在其他领域也是如此，很多时候都存在因直流电转换效率低而无法对储能装置实现高效充电，且又因电能利用率低而无法对负载实现高效放电，所以现有技术目前还缺乏能够满足这两种需求的DC-DC转换电路以提高对直流电的转换效率和利用率。
技术实现思路
本技术提供了一种充放电式DC-DC转换电路，旨在提高对直流电的转换效率和利用率。本技术是这样实现的，一种充放电式DC-DC转换电路，与控制器、储能装置及负载连接，所述充放电式DC-DC转换电路包括:第一半导体开关、电容Cl、第一开关管、第二开关管、耦合电感L、电容C2、第二半导体开关以及电容C3 ；所述第一半导体开关的输入端连接直流电的正极，所述第一半导体开关的输出端与所述电容Cl的第一端共接于所述第一开关管的输入端，所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端共接于所述耦合电感L的第一绕组的异名端与第二绕组的同名端的共接点，所述耦合电感L的第二绕组的异名端与所述电容C2的第一端共接于所述储能装置的正端，所述耦合电感L的第一绕组的同名端连接所述第二半导体开关的输入端，所述第二半导体开关的输出端与所述电容C3的第一端共接于所述负载的正极端，所述电容C3的第二端与所述负载的负极端、所述电容C2的第二端、所述储能装置的负端、所述第二开关管的输出端以及所述电容Cl的第二端共接于所述直流电的负极，所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端连接于所述控制器。本技术还提供了 一种包括上述充放电式DC-DC转换电路的新能源发电系统。本技术通过采用包括第一半导体开关、电容Cl、第一开关管、第二开关管、耦合电感L、电容C2、第二半导体开关以及电容C3的充放电式DC-DC转换电路。在储能装置充电时，由控制器对第一开关管和第二开关管进行交替导通控制以实现带同步整流的降压式最大功率点跟踪功能对储能装置进行充电，通过由第一半导体开关管、第一开关管、第二开关管、耦合电感L及电容C2构成的同步整流BUCK电路对储能装置进行充电，同时通过磁集成的耦合电感L的第一绕组、第二半导体开关及电容C3对负载供电；在储能装置放电时，储能装置的正极输出直流电通过由耦合电感L、第二开关管、第二半导体开关及电容C3构成的高升压比的BOOST电路为负载供电，同时由第一开关管和电容Cl对稱合电感L在第二开关管的输入端所产生的电压尖峰进行有源钳位，并在电容Cl的电压达到预设电压值时，由控制器控制第一开关管和第二开关管构成BUCK电路将电容Cl所存储的电能通过耦合电感L的第二绕组反馈回储能装置以进行充电，从而提高了直流电的转换效率和利用率，提高了功率密度比，且降低了电路成本。【专利附图】【附图说明】图1是本技术一实施例提供的充放电式DC-DC转换电路的结构示意图；图2是本技术一实施例提供的充放电式DC-DC转换电路的示例电路结构图；图3是本技术另一实施例提供的充放电式DC-DC转换电路的结构示意图；图4是本技术另一实施例提供的充放电式DC-DC转换电路的示例电路结构图。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图1示出了本技术一实施例提供的充放电式DC-DC转换电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本技术相关部分，详述如下:本技术实施例提供的充放电式DC-DC转换电路100与控制器200、储能装置300及负载400连接，充放电式DC-DC转换电路100包括:第一半导体开关101、电容Cl、第一开关管102、第二开关管103、稱合电感L、电容C2、第二半导体开关104以及电容C3 ；第一半导体开关101的输入端连接直流电DC的正极+，第一半导体开关101的输出端与电容Cl的第一端共接于第一开关管102的输入端，第一开关管102的输出端与第二开关管103的输入端共接于耦合电感L的第一绕组的异名端与第二绕组的同名端的共接点，耦合电感L的第二绕组的异名端与电容C2的第一端共接于储能装置300的正端+，耦合电感L的第一绕组的同名端连接第二半导体开关104的输入端，第二半导体开关104的输出端与电容C3的第一端共接于负载400的正极端，电容C3的第二端与负载400的负极端、电容C2的第二端、储能装置300的负端_、第二开关管103的输出端以及电容Cl的第二端共接于直流电DC的负极_，第一开关管102的控制端和第二开关管103的控制端连接于控制器200。在储能装置300充电时，控制器200对第一开关管102和第二开关管103进行交替导通控制，通过由第一半导体开关管101、第一开关管102、第二开关管103、耦合电感L及电容C2构成的同步整流BUCK电路对储能装置300进行充电，同时通过具备磁集成功能的耦合电感L的第一绕组、第二半导体开关104及电容C3对负载400供电。在储能装置300放电时，储能装置300的正端输出直流电通过由具备磁集成功能的耦合电感L、第二开关管、第二半导体开关及电容C3构成BOOST电路为负载400供电，同时由第一开关管102和电容Cl对第二开关管103的输入端所产生的电压尖峰进行有源钳位，并在电容Cl的电压达到预设电压值时将电容Cl中的电能反馈回储能装置300以进行充电。在本技术实施例中，储能装置300具体可以是蓄电池，蓄电池的正极和负极分别对应储能装置300的正端+和负端控制器200可以是太阳能最大功率点跟踪控制器或其他具备脉冲输出能本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种充放电式DC?DC转换电路，与控制器、储能装置及负载连接，其特征在于，所述充放电式DC?DC转换电路包括：第一半导体开关、电容C1、第一开关管、第二开关管、耦合电感L、电容C2、第二半导体开关以及电容C3；所述第一半导体开关的输入端连接直流电的正极，所述第一半导体开关的输出端与所述电容C1的第一端共接于所述第一开关管的输入端，所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的输入端共接于所述耦合电感L的第一绕组的异名端与第二绕组的同名端的共接点，所述耦合电感L的第二绕组的异名端与所述电容C2的第一端共接于所述储能装置的正端，所述耦合电感L的第一绕组的同名端连接所述第二半导体开关的输入端，所述第二半导体开关的输出端与所述电容C3的第一端共接于所述负载的正极端，所述电容C3的第二端与所述负载的负极端、所述电容C2的第二端、所述储能装置的负端、所述第二开关管的输出端以及所述电容C1的第二端共接于所述直流电的负极，所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端连接于所述控制器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马化盛，张化伟，林宋荣，沈世荣，
申请(专利权)人：深圳桑达国际电源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。