一种基于超级电容器储能系统的双向DC/DC变换器拓扑

摘要

本实用新型公开了一种基于超级电容器储能系统的双向DC/DC变换器拓扑，包括了超级电容器储能单元和级联双向Buck/Boost‑LLC DC/DC变换器；其中超级电容器储能单元连接级联双向Buck/Boost‑LLC DC/DC变换器对外实现能量存储、释放；双向Buck/Boost DC/DC变换器和双向全桥LLC谐振DC/DC变换器串联组成的级联双向Buck/Boost‑LLC DC/DC变换器，可根据外接应用系统的需求进行功率双向流动。本实用新型通过双向Buck/Boost DC/DC变换器和双向全桥LLC谐振DC/DC变换器中电压、电流的实时检测对功率变换器中开关管进行PWM控制，稳定双向DC/DC变换器的功率输出，实现电压的稳定调节，有效提高了超级电容器储能系统的储能效率和系统的可靠性。

主权项

一种基于超级电容器储能系统的双向DC/DC变换器拓扑，所述的双向DC/DC变换器拓扑是基于超级电容器储能系统进行设计的，通过级联双向Buck/Boost‑LLC DC/DC变换器实现超级电容器储能系统在能量存储、释放过程中的正向流动和反向流动，实现系统功率输出和电压的稳定调节，其特征为：该拓扑包括超级电容器储能单元，双向Buck/Boost DC/DC变换器，由开关网络/整流网络、LLC谐振网络以及整流网络/开关网络组成的双向全桥LLC谐振DC/DC变换器，直流母线电压端口，应用系统，电压检测，电流检测及中央处理单元；其中，超级电容器储能单元输出端口IO1与双向Buck/Boost DC/DC变换器左端口IO2相连；双向Buck/Boost DC/DC变换器右端口IO3连接开关网络/整流网络左端口IO4，开关网络/整流网络右端口IO5连接LLC谐振网络的左端口IO6，LLC谐振网络右端口IO7连接整流网络/开关网络的左端口IO8，整流网络/开关网络的右端口IO9连接直流母线电压端口左端口IO10；直流母线电压端口右端口IO11外接应用系统；对双向Buck/Boost DC/DC变换器和由开关网络/整流网络、LLC谐振网络以及整流网络/开关网络组成的双向全桥LLC谐振DC/DC变换器进行电压检测、电流检测，获得的电压信号、电流信号反馈送至中央处理单元，提供的信号均用于实时控制。