[发明专利]一种DC-DC隔离变换电路和控制方法

说明书

本发明公开了一种DC‑DC隔离变换电路和控制方法，DC‑DC隔离变换电路包括DC/AC原边电路、变压器、AC/DC副边电路、BUS电容、匝比选择开关、BUS电容电压检测电路和控制电路，BUS电容接DC/AC原边电路的直流输入端，DC/AC原边电路的交流输出端或AC/DC副边电路的交流输入端通过匝比选择开关接变压器的绕组；匝比选择开关的控制端和BUS电容电压检测电路的输出端分别接控制电路。当供电网电压中断时，根据BUS电容的电压通过匝比选择开关调整变压器的匝比，BUS电容的电压下降越多，选择变压器的匝比越小。本发明的电路结构简单，在不增大BUS电容容量，不牺牲额定工作点性能指标的情况下，延长了保持时间，既降低了成本又保障了变换器的性能。

[技术领域]

本发明涉及DC-DC变换电路，尤其涉及一种DC-DC隔离变换电路和控制方法。

[背景技术]

随着大数据、互联网+的发展，信息通信设备对供电装置的可靠性要求越来越高，但公用电网因检修、故障等因素无法做到时时为设备供电，一般的做法增加冗余电网或备用电池等第2能源，但第2能源需要启动时间，为了做到对信息通信设备的不间断供电，一般均会对供电装置增加保持时间(Hold Up Time)功能，即在电网等供应能源中止后，供电设备有能力再维持对信息通信设备供电一段时间，等待第2能源启动，达到对信息通信设备无间断供电。信息通信设备的供电装置一般有整流电路、DC-DC隔离电路两部分组成，两部分之间由BUS电容滤波储能，具体如图1所示。通常的Hold Up Time功能实现方案有增加BUS电容容量和扩大DC-DC隔离电路工作输入电压范围两种。增加BUS电容容量会增加成本，扩大DC-DC隔离电路工作输入电压范围，会劣化其他性能指标，如效率或纹波等。申请号为201280002432.5的专利提出通过扩大专用电容工作电压范围的方式，避免了扩大DC-DC隔离电路工作输入电压范围而带来的劣化其他性能指标的影响，但增加了装置复杂性，影响系统可靠性。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、在电网断网时保持时间长的DC-DC隔离变换电路。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种上述DC-DC隔离变换电路的控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种DC-DC隔离变换电路，包括DC/AC原边电路、变压器、AC/DC副边电路、BUS电容和控制电路，BUS电容接DC/AC原边电路的直流输入端，包括匝比选择开关和BUS电容电压检测电路，当匝比选择开关布置在变压器的原边时，DC/AC原边电路的交流输出端通过匝比选择开关接变压器的原边绕组；当匝比选择开关布置在变压器的副边时，变压器的副边绕组通过匝比选择开关接AC/DC副边电路的交流输入端；匝比选择开关的控制端和BUS电容电压检测电路的输出端分别接控制电路。

以上所述的DC-DC隔离变换电路，变压器的原边绕组包括复数个抽头，匝比选择开关包括复数个电子开关，电子开关的一端接DC/AC原边电路的交流输出端，电子开关的另一端分别接对应的原边绕组的抽头。

以上所述的DC-DC隔离变换电路，变压器的副边绕组包括复数个抽头，匝比选择开关包括复数个电子开关，电子开关的一端接AC/DC副边电路的交流输入端，电子开关的另一端分别接对应的副边绕组的抽头。

一种上述DC-DC隔离变换电路的控制方法，当供电网电压中断时，根据BUS电容的电压通过匝比选择开关调整变压器的匝比，BUS电容的电压下降越多，选择变压器的匝比越小，所述的匝比是原边绕组匝数与副边绕组匝数的比值。