[實用新型]一種高頻隔離交直流變換電路

有效

• 申請號: 201520154760.8
• 申請日: 2015-03-18
• 公開（公告）號: CN204465374U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 李倫全;劉嘉鍵;燕沙
• 申請（專利權）人: 深圳市保益新能電氣有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/335
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術領域

本實用新型涉及開關電源，尤其涉及一種高效的高頻隔離交直流變換電路。

背景技術

在需要進行交直流雙向變換(即充放電)的應用場合，如儲能逆變器、離網逆變器、電池廠老化化成、檢測等環節，大多以低頻隔離方案為主，究其原因主要是高頻隔離雙向變換技術較為復雜，同時高頻變換所引起的高頻開關損耗導致效率低下，得不償失。而低頻變壓器隔離技術相對成熟穩定，但相對高頻隔離技術而言，其缺點也很明顯：低頻隔離的方法中變壓器體積龐大且笨重，因此在很多應用場合難以推廣，使用受限。因而，有人提出兩種較為折衷的方案：一種是采用將充放電電路分離的辦法，實現變壓器隔離的高頻化，體積有一定的縮小，效率也可以較高，但相對體積還是較大；另外一種是采用具有雙向變換功能的電路，犧牲一定的效率，實現隔離的高頻化，這樣可以很大程度減小體積，并且相對于單向變換技術，功率密度和效率有一定的提高，但效率仍作出了一定的犧牲。

因此，有必要設計出一種新的電路，通過合理的變換電路以及合適的控制方法，可以實現高功率密度、高效率并且電氣隔離，同時又可以滿足不同電池類型的較寬電壓范圍的變換。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提出一種可切換于整流模式和逆變模式工作的高頻隔離交直流變換電路，以解決現有的交直流雙向變換電路設計復雜、難以實現高頻隔離且工作效率低的技術問題。

本實用新型的一種實施例提供一種高頻隔離交直流變換電路，包括單相交流源、直流源、第一至第二電容、高壓儲能濾波器、高頻全橋逆變電路、第一至第二高頻半橋逆變電路、驅動電路、第一至第三電感、第一至第二高頻隔離變壓器、第一至第二直流側同步開關以及與所述驅動電路連接的控制電路；所述第一電容與所述單相交流源并聯，所述第二電容與所述直流源并聯；所述高頻全橋逆變電路、第一至第二高頻半橋逆變電路均由開關管構成；在所述高頻全橋逆變電路中：第一、第二交流端分別連接至所述第一電感的第二端和所述第一電容的第二端，第一、第二直流端分別連接至所述高壓儲能濾波器的正極和負極，所述第一電感的第一端與所述第一電容的第一端相連；在所述第一高頻半橋逆變電路中：第一、第二直流端分別連接至所述高壓儲能濾波器的正極和負極，第一交流端通過所述第二電感連接至所述第一高頻隔離變壓器單相交流源側的其中一端，第二交流端連接至所述第一高頻隔離變壓器單相交流源側的另外一端；在所述第二高頻半橋逆變電路中：第一、第二直流端分別連接至所述高壓儲能濾波器的正極和負極，第一交流端通過所述第三電感連接至所述第二高頻隔離變壓器單相交流源側的其中一端，第二交流端連接至所述第二高頻隔離變壓器單相交流源側的另外一端；所述第一直流側同步開關包括第一至第二開關管，所述第一、第二開關管的漏極分別連接至所述第一高頻隔離變壓器直流源側的第一、第三端，所述第一、第二開關管的源極同時連接至所述直流源的負極；所述第二直流側同步開關包括第三至第四開關管，所述第三、第四開關管的漏極分別連接至所述第二高頻隔離變壓器直流源側的第一、第三端，所述第三、第四開關管的源極同時連接至所述直流源的負極；所述第一、第二高頻隔離變壓器直流源側的第二端均連接至所述直流源的正極。

本實用新型另一實施例還提供一種高頻隔離交直流變換電路，包括單相交流源、直流源、第一至第三電容、高壓儲能濾波器、第一至第三高頻全橋逆變電路、驅動電路、第一至第二電感、高頻隔離變壓器以及與所述驅動電路連接的控制電路；所述第一電容與所述單相交流源并聯，所述第二電容與所述直流源并聯；所述第一至第三高頻全橋逆變電路均由開關管構成；在所述第一高頻全橋逆變電路中：第一、第二交流端分別連接至所述第一電感的第二端和所述第一電容的第二端，第一、第二直流端分別連接至所述高壓儲能濾波器的正極和負極，所述第一電感的第一端與所述第一電容的第一端相連；在所述第二高頻全橋逆變電路中：第一交流端通過所述第二電感連接至所述高頻隔離變壓器單相交流源側的第一端，第二交流端通過所述第三電容連接至所述高頻隔離變壓器單相交流源側的第二端，第一、第二直流端分別連接至所述高壓儲能濾波器的正極和負極；在所述第三高頻全橋逆變電路中：第一、第二直流端分別連接至所述直流源的正極和負極，第一、第二交流端分別連接至所述高頻隔離變壓器直流源側的第一端、第二端。