[发明专利]一种双向隔离直流-直流变换器

权利要求书

1.一种双向隔离直流-直流变换器，包括原边逆变/整流电路、高频变压器(T1)、副边整流/逆变电路，其特征在于：所述的原边逆变/整流电路与副边整流/逆变电路结构相同且以高频变压器(T1)为中心对称设置，其中，

原边逆变/整流电路包括第一电子开关(S1)、第二电子开关(S2)、第五电子开关(S5)、第六电子开关(S6)、第一滤波电容(CD1)，第一滤波电容(CD1)与第一直流电源(Vdc1)并联，第一直流电源(Vdc1)的负极与保护地(PGND)连接，第一电子开关(S1)和第五电子开关(S5)串联后并联在第一直流电源(Vdc1)的正负极之间，第二电子开关(S2)和第六电子开关(S6)串联后也并联在第一直流电源(Vdc1)的正负极之间，第一电子开关(S1)和第五电子开关(S5)的中点依次串联第一谐振电感(Lr1)和第一谐振电容(Cr1)后与高频变压器(T1)原边激磁电感(Lm1)的一端连接，第二电子开关(S2)和第六电子开关(S6)的中点与高频变压器(T1)原边激磁电感(Lm1)的另一端连接，第一二极管(D1)并联在第一电子开关(S1)两端，第一电容(C1)并联在第一二极管(D1)两端，第二二极管(D2)并联在第二电子开关(S2)两端，第二电容(C2)并联在第二二极管(D2)两端，第五二极管(D5)并联在第五电子开关(S5)两端，第五电容(C5)并联在第五二极管(D5)两端，第六二极管(D6)并联在第六电子开关(S6)两端，第六电容(C6)并联在第六二极管(D6)两端，第一二极管(D1)和第二二极管(D2)的负极都与第一直流电源(Vdc1)的正极连接，第五二极管(D5)和第六二极管(D6)的正极都与第一直流电源(Vdc1)的负极连接；

副边整流/逆变电路包括第四电子开关(S4)、第三电子开关(S3)、第八电子开关(S8)、第七电子开关(S7)、第二滤波电容(CD2)，第二滤波电容(CD2)与第二直流电源(Vdc2)并联，第二直流电源(Vdc2)的负极与信号地(SGND)连接，第四电子开关(S4)和第八电子开关(S8)串联后并联在第二直流电源(Vdc2)的正负极之间，第三电子开关(S3)和第七电子开关(S7)串联后也并联在第二直流电源(Vdc2)的正负极之间，第四电子开关(S4)和第八电子开关(S8)的中点依次串联第二谐振电感(Lr2)和第二谐振电容(Cr2)后与高频变压器(T1)副边激磁电感(Lm2)的一端连接，第三电子开关(S3)和第七电子开关(S7)的中点与高频变压器(T1)副边激磁电感(Lm2)的另一端连接，第四二极管(D4)并联在第四电子开关(S4)两端，第四电容(C4)并联在第四二极管(D4)两端，第三二极管(D3)并联在第三电子开关(S3)两端，第三电容(C3)并联在第三二极管(D3)两端，第八二极管(D8)并联在第八电子开关(S8)两端，第八电容(C8)并联在第八二极管(D8)两端，第七二极管(D7)并联在第七电子开关(S7)两端，第七电容(C7)并联在第七二极管(D7)两端，第三二极管(D3)和第四二极管(D4)的负极都与第二直流电源(Vdc2)的正极连接，第七二极管(D7)和第八二极管(D8)的正极都与第二直流电源(Vdc2)的负极连接。

2.根据权利要求1所述的一种双向隔离直流-直流变换器，其特征在于：所述的第一电子开关(S1)、第二电子开关(S2)、第三电子开关(S3)、第四电子开关(S4)、第五电子开关(S5)、第六电子开关(S6)、第七电子开关(S7)、第八电子开关(S8)都是绝缘栅双极型晶体管IGBT、金属氧化物半导体场效应晶体管MOS、或碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管SiC-MOS中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种双向隔离直流-直流变换器，其特征在于：所述的第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)和第六二极管(D6)、第七二极管(D7)、第八二极管(D8)都是硅Si半导体二极管、或碳化硅SiC半导体二极管。

4.根据权利要求1所述的一种双向隔离直流-直流变换器，其特征在于：所述的第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)、第五二极管(D5)和第六二极管(D6)、第七二极管(D7)、第八二极管(D8)都是绝缘栅双极型晶体管IGBT或金属氧化物半导体场效应晶体管MOS的寄生或集成的体二极管。

5.根据权利要求1所述的一种双向隔离直流-直流变换器，其特征在于：所述的第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)都是独立的电容器、或者是相应电子开关的寄生电容。