基于对称多绕组变压器结构的串联电池组均衡电路及应用于该电路的控制方法

摘要

本发明属于电池应用技术领域，具体涉及一种基于对称多绕组变压器结构的串联电池组主动均衡电路及应用于该电路的控制方法。其电路包括两组以上的呈串联布置的电池单元以及对应各电池单元设置的多绕组变压器T，电池单元包括电池B、滤波器、高频开关M、限流电阻R、磁复位和软开关谐振电路以及用于驱动高频开关M执行通断动作的驱动电路G；该电路成本低廉，结构和控制简单，同时能量转移效率极高。此外，其还可以通过加载一路占空比信号Vg在驱动电路G上以控制均衡电路,其有二种加载状态；增加占空比信号Vg数值，均衡电流增加；减小占空比信号Vg，均衡电流变小，从而实现对于均衡电路电流的可靠控制，其工作效率高。

主权项

一种基于对称多绕组变压器结构的串联电池组均衡电路，其特征在于：包括两组以上的呈串联布置的电池单元以及对应各电池单元设置的多绕组变压器T，电池单元包括电池B、滤波器（10）、高频开关M、限流电阻R、磁复位和软开关谐振电路（20）以及用于驱动高频开关M执行通断动作的驱动电路G；电池B的正极连接滤波器（10）后，再顺延接至高频开关M的漏极D，并由高频开关M的源极S引出经限流电阻R及多绕组变压器T的相应绕组后连通至电池B负极处；磁复位和软开关谐振电路（20）的一端连接于限流电阻R与高频开关M的源极S之间的一段电路处，其另一端直接连通于电池B负极，所述驱动电路G包括电平平移电路（40）以及用于供给信号的控制信号端，电平平移电路（40）由电容Ck、电阻Rk和二极管Dk构成；控制信号端的一端经电容Ck后连通高频开关M的栅极处，其另一端直接连通高频开关M的源极S；电阻Rk和二极管Dk构成并联电路，并联电路连接点的位于二极管Dk负极所在侧直接连接于高频开关M的栅极与控制信号端之间的一段电路上，其另一侧则直接连通于高频开关M的源极S处，所述驱动电路G还包括隔离变压器Tg，隔离变压器Tg的原边构成控制信号端，隔离变压器Tg的副边接于信号发出元件（30）输出端，通过加载一路占空比信号Vg在驱动电路G上以控制均衡电路，其有二种加载状态，增加占空比信号Vg数值，均衡电流增加；减小占空比信号Vg，均衡电流变小。