一种充放电式DC-DC转换电路及新能源发电系统

摘要

本发明提供一种充放电式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。

主权项

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；在所述储能装置充电时，所述控制器对所述第一开关管和所述第二开关管进行交替导通控制，通过由所述第一半导体开关管、所述第一开关管、所述第二开关管、所述耦合电感L及所述电容C2构成的同步整流BUCK电路对所述储能装置进行充电，同时通过具备磁集成功能的所述耦合电感L的第一绕组、所述第二半导体开关及所述电容C3对所述负载供电；在所述储能装置放电时，所述储能装置的正端输出直流电通过由具备磁集成功能的所述耦合电感L、所述第二开关管、所述第二半导体开关及所述电容C3构成BOOST电路为所述负载供电，同时由所述第一开关管和所述电容C1 对所述第二开关管的输入端所产生的电压尖峰进行有源钳位，并在所述电容C1的电压达到预设电压值时将所述电容C1中的电能反馈回所述储能装置以进行充电。