[實用新型]一種雙向交直流變換電路

有效

• 申請號: 201822190127.0
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN209283122U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 劉順超
• 申請（專利權）人: 西安班特利奧能源科技有限公司
• 主分類號: H02M7/797
• 分類號: H02M7/797;H02M3/335;H02M3/158
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

本實用新型公開了雙向交直流變換電路，包括交流PFC電路、隔離型LLC直流變換電路及非隔離型BUCK?BOOST DCDC變換電路，交流PFC電路的輸入端接交流電，輸出端經隔離型LLC直流變換電路與后級設置的非隔離型BUCK?BOOST DCDC變換電路連接組成雙向交直流變換電路，隔離型LLC直流變換電路能夠將直流電斬波成高頻脈沖波經隔離整流成直流電。本實用新型不但解決了工頻隔離所帶來的產品笨重的缺點，還保留了隔離的特性及能量雙向轉換的功能，同時拓寬了DC側電壓范圍，擴展了產品使用范圍。集三種電路于一個模塊，加強了實時控制效率，加快了響應速度，減少了物料成本。

技術領域

本實用新型屬于交直流變換技術領域，具體涉及一種雙向交直流變換電路。

背景技術

隨著儲能及電動汽車行業日益發展，能量雙向的應用范圍越來越廣泛，尤其是隔離應用場合。目前隔離型的能量雙向流動產品存在著工頻隔離體積大、質量重及直流電壓范圍窄的缺點。

現有設備往往采用工頻變壓器在電網端進行隔離。而高頻隔離的做法往往將交流PFC電路、隔離型LLC直流變換電路及非隔離型BUCK-BOOST DCDC變換電路單獨配置成三個模塊產品，有的會將交流PFC電路與隔離型LLC直流變換電路整合在一個電路里，限制了產品直流側的電壓范圍。為達到直流側寬電壓范圍目的，要再配置一個非隔離型BUCK-BOOSTDCDC變換電路的產品，增加了通訊控制，引入了更多風險。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種雙向交直流變換電路，將三種電路整合在一個電路里實現，擴展了DC側的電壓范圍，達到實時控制的目的。

本實用新型采用以下技術方案：

一種雙向交直流變換電路，包括交流PFC電路、隔離型LLC直流變換電路及非隔離型BUCK-BOOST DCDC變換電路，交流PFC電路的輸入端接交流電，輸出端經隔離型LLC直流變換電路與后級設置的非隔離型BUCK-BOOST DCDC 變換電路連接組成雙向交直流變換電路，隔離型LLC直流變換電路能夠將直流電斬波成高頻脈沖波經隔離整流成直流電。

具體的，交流PFC電路正向導通為整流電路，能夠將交流電經PWM整流成直流電；反向導通為全橋逆變電路，能夠將直流電逆變轉換成交流電。

進一步的，交流PFC電路包括電感L1和開關管Q1、Q2、Q3、Q4，其中，開關管Q1的e極與Q2的c極相連組成一條支路；Q3的e極與Q4的c極相連組成第二條支路；兩個支路并聯成一個H橋；開關管Q1的e極經電感L1接入 AC交流電的L，Q3的e極接入N線；開關管Q1與Q3的c極、開關管Q2與 Q4的e極與隔離型LLC直流變換電路連接。

具體的，隔離型LLC直流變換電路為帶有高頻隔離功能的DC/DC變換器，包括一個隔離變壓器和兩個H橋，一個H橋與交流PFC電路連接用于將直流電斬波成高頻脈沖波，第二個H橋用于將高頻脈沖波整流成直流電，并與非隔離型 BUCK-BOOST DCDC變換電路連接。

進一步的，隔離型LLC直流變換電路包括電容C1、場效應管Q5、Q6、Q7、 Q8、電感L2、電容C2、變壓器T1、Q9、Q10、Q11、Q12和電容C3，其中，場效應管Q5、Q6、Q7、Q8組成一個H橋，場效應管Q9、Q10、Q11、Q12組成第二個H橋；場效應管Q5的S極與Q6的D極相連組成第一支路；Q7的S 極與Q8的D極相連組成第二支路；第一支路和第二支路并聯連接；L2一端連接 Q5的S極，一端連接T1原邊的一端；T1原邊的另一端經由C2與Q7的S極相連；Q9的S極與Q10的D極相連組成第三支路；Q11的S極與Q12的D極相連組成第四支路；第三支路與第四支路并聯連接；第三支路與第四支路的中點與 T1的副邊相連，C1與第一支路并聯，C3與第四支路并聯。