[實(shí)用新型]一種高頻隔離交直流變換電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721249127.2
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN207368900U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李倫全;鄭車曉;謝立海
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市保益新能電氣有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H02M3/335
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 徐羅艷

本實(shí)用新型公開了一種高頻隔離交直流變換電路，該變換電路由一三相交流源、一直流源、對所述三相交流源進(jìn)行濾波的濾波電路、并聯(lián)于所述直流源的濾波電容、高壓儲能濾波器、三相全橋逆變電路、第一至第二高頻半橋逆變電路、第一至第二電感、第一至第二高頻隔離變壓器、第一至第二整流電路、用于驅(qū)動開關(guān)管的驅(qū)動電路以及與所述驅(qū)動電路連接的控制電路構(gòu)成。交流源的交流信號依次經(jīng)過三相全橋逆變電路、第一和第二高頻半橋逆變電路、第一和第二高頻隔離變壓器、第一和第二整流電路而到達(dá)直流側(cè)，此為整流模式；直流源的直流信號依次經(jīng)過整流電路、變壓器、高頻半橋逆變電路、三相全橋逆變電路而到達(dá)交流側(cè)，此為逆變模式。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及開關(guān)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(shù)

在需要進(jìn)行交直流雙向變換(即充放電)的應(yīng)用場合，如儲能逆變器、離網(wǎng)逆變器、電池廠老化化成、檢測等環(huán)節(jié)，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(shù)較為復(fù)雜，同時高頻變換所引起的高頻開關(guān)損耗導(dǎo)致效率低下，得不償失。而低頻變壓器隔離技術(shù)相對成熟穩(wěn)定，但相對高頻隔離技術(shù)而言，其缺點(diǎn)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(yīng)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(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)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(shù)，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(shè)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(shí)現(xiàn)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(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)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(xiàn)有的交直流雙向變換電路設(shè)計復(fù)雜、難以實(shí)現(xiàn)高頻隔離且工作效率低的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型的一實(shí)施例提出一種高頻隔離交直流變換電路，由一三相交流源、一直流源、對所述三相交流源進(jìn)行濾波的濾波電路、并聯(lián)于所述直流源的濾波電容、高壓儲能濾波器、三相全橋逆變電路、第一至第二高頻半橋逆變電路、第一至第二電感、第一至第二高頻隔離變壓器、第一至第二整流電路、用于驅(qū)動開關(guān)管的驅(qū)動電路以及與所述驅(qū)動電路連接的控制電路構(gòu)成；

其中，所述第一和第二高頻隔離變壓器均具有位于所述直流源一側(cè)的第一至第三端以及位于所述三相交流源一側(cè)的第四和第五端；

所述濾波電路連接于所述三相交流源與所述三相全橋逆變電路的交流端之間；所述三相全橋逆變電路通過其兩個直流端并聯(lián)至所述高壓儲能濾波器；

所述第一高頻半橋逆變電路和所述第二高頻半橋逆變電路分別通過各自的兩個直流端并聯(lián)至所述高壓儲能濾波器；或者，所述第一高頻半橋逆變電路和所述第二高頻半橋逆變電路串聯(lián)，并且通過串聯(lián)后形成的兩個直流端并聯(lián)至所述高壓儲能濾波器；

所述第一高頻半橋逆變電路的第一交流端通過所述第一電感連接至所述第一高頻隔離變壓器的第四端，以及，第二交流端連接至所述第一高頻隔離變壓器的第五端；

所述第二高頻半橋逆變電路的第一交流端通過所述第二電感連接至所述第二高頻隔離變壓器的第四端，以及，第二交流端連接至所述第二高頻隔離變壓器的第五端；

所述第一和第二整流電路均是由開關(guān)管構(gòu)成的半橋或全橋整流電路，并且均具有兩個交流端和兩個直流端；所述第一整流電路的兩個交流端分別連接至所述第一高頻隔離變壓器的第一端和第三端，以及，兩個直流端共同連接至所述直流源的負(fù)極；所述第二整流電路的兩個交流端分別連接至所述第二高頻隔離變壓器的第一端和第三端，以及，兩個直流端共同連接至所述直流源的負(fù)極；

所述第一和第二高頻隔離變壓器的第二端均連接至所述直流源的正極。