[發明專利]一種DC-DC隔離變換電路和控制方法

在審

• 申請號: 201811027276.3
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109067180A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 徐立平;占學軍;阮世良
• 申請（專利權）人: 深圳市高斯寶電氣技術有限公司
• 主分類號: H02M3/24
• 分類號: H02M3/24;H02P13/00
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 王翀

本發明公開了一種DC?DC隔離變換電路和控制方法，DC?DC隔離變換電路包括DC/AC原邊電路、變壓器、AC/DC副邊電路、BUS電容、匝比選擇開關、BUS電容電壓檢測電路和控制電路，BUS電容接DC/AC原邊電路的直流輸入端，DC/AC原邊電路的交流輸出端或AC/DC副邊電路的交流輸入端通過匝比選擇開關接變壓器的繞組；匝比選擇開關的控制端和BUS電容電壓檢測電路的輸出端分別接控制電路。當供電網電壓中斷時，根據BUS電容的電壓通過匝比選擇開關調整變壓器的匝比，BUS電容的電壓下降越多，選擇變壓器的匝比越小。本發明的電路結構簡單，在不增大BUS電容容量，不犧牲額定工作點性能指標的情況下，延長了保持時間，既降低了成本又保障了變換器的性能。

[技術領域]

本發明涉及DC-DC變換電路，尤其涉及一種DC-DC隔離變換電路和控制方法。

[背景技術]

隨著大數據、互聯網+的發展，信息通信設備對供電裝置的可靠性要求越來越高，但公用電網因檢修、故障等因素無法做到時時為設備供電，一般的做法增加冗余電網或備用電池等第2能源，但第2能源需要啟動時間，為了做到對信息通信設備的不間斷供電，一般均會對供電裝置增加保持時間(Hold Up Time)功能，即在電網等供應能源中止后，供電設備有能力再維持對信息通信設備供電一段時間，等待第2能源啟動，達到對信息通信設備無間斷供電。信息通信設備的供電裝置一般有整流電路、DC-DC隔離電路兩部分組成，兩部分之間由BUS電容濾波儲能，具體如圖1所示。通常的Hold Up Time功能實現方案有增加BUS電容容量和擴大DC-DC隔離電路工作輸入電壓范圍兩種。增加BUS電容容量會增加成本，擴大DC-DC隔離電路工作輸入電壓范圍，會劣化其他性能指標，如效率或紋波等。申請號為201280002432.5的專利提出通過擴大專用電容工作電壓范圍的方式，避免了擴大DC-DC隔離電路工作輸入電壓范圍而帶來的劣化其他性能指標的影響，但增加了裝置復雜性，影響系統可靠性。

[發明內容]

本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、在電網斷網時保持時間長的DC-DC隔離變換電路。

本發明另一個要解決的技術問題是提供一種上述DC-DC隔離變換電路的控制方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是，一種DC-DC隔離變換電路，包括DC/AC原邊電路、變壓器、AC/DC副邊電路、BUS電容和控制電路，BUS電容接DC/AC原邊電路的直流輸入端，包括匝比選擇開關和BUS電容電壓檢測電路，當匝比選擇開關布置在變壓器的原邊時，DC/AC原邊電路的交流輸出端通過匝比選擇開關接變壓器的原邊繞組；當匝比選擇開關布置在變壓器的副邊時，變壓器的副邊繞組通過匝比選擇開關接AC/DC副邊電路的交流輸入端；匝比選擇開關的控制端和BUS電容電壓檢測電路的輸出端分別接控制電路。

以上所述的DC-DC隔離變換電路，變壓器的原邊繞組包括復數個抽頭，匝比選擇開關包括復數個電子開關，電子開關的一端接DC/AC原邊電路的交流輸出端，電子開關的另一端分別接對應的原邊繞組的抽頭。

以上所述的DC-DC隔離變換電路，變壓器的副邊繞組包括復數個抽頭，匝比選擇開關包括復數個電子開關，電子開關的一端接AC/DC副邊電路的交流輸入端，電子開關的另一端分別接對應的副邊繞組的抽頭。

一種上述DC-DC隔離變換電路的控制方法，當供電網電壓中斷時，根據BUS電容的電壓通過匝比選擇開關調整變壓器的匝比，BUS電容的電壓下降越多，選擇變壓器的匝比越小，所述的匝比是原邊繞組匝數與副邊繞組匝數的比值。