[实用新型]一种高频隔离交直流变换电路

说明书

本实用新型公开了一种高频隔离交直流变换电路，该变换电路由一交流源、一直流源、对所述交流源进行滤波的滤波电路、并联于所述直流源的滤波电容、高压储能滤波器、全桥逆变电路、第一至第二高频全桥逆变电路、第一至第二电感、第一至第二谐振电容、第一至第二高频隔离变压器、第一至第二整流电路、用于驱动开关管的驱动电路以及与所述驱动电路连接的控制电路构成。交流源的交流信号依次经过滤波电路、全桥逆变电路、第一和第二高频全桥逆变电路、第一和第二高频隔离变压器、第一和第二整流电路而到达直流侧，此为整流模式；直流源的直流信号依次经过整流电路、变压器、高频全桥逆变电路、全桥逆变电路、滤波电路而到达交流侧，此为逆变模式。

技术领域

本实用新型涉及开关电源，尤其涉及一种高效的高频隔离交直流变换电路。

背景技术

在需要进行交直流双向变换(即充放电)的应用场合，如储能逆变器、离网逆变器、电池厂老化化成、检测等环节，大多以低频隔离方案为主，究其原因主要是高频隔离双向变换技术较为复杂，同时高频变换所引起的高频开关损耗导致效率低下，得不偿失。而低频变压器隔离技术相对成熟稳定，但相对高频隔离技术而言，其缺点也很明显：低频隔离的方法中变压器体积庞大且笨重，因此在很多应用场合难以推广，使用受限。因而，有人提出两种较为折衷的方案：一种是采用将充放电电路分离的办法，实现变压器隔离的高频化，体积有一定的缩小，效率也可以较高，但相对体积还是较大；另外一种是采用具有双向变换功能的电路，牺牲一定的效率，实现隔离的高频化，这样可以很大程度减小体积，并且相对于单向变换技术，功率密度和效率有一定的提高，但效率仍作出了一定的牺牲。

因此，有必要设计出一种新的电路，通过合理的变换电路以及合适的控制方法，可以实现高功率密度、高效率并且电气隔离，同时又可以满足不同电池类型的较宽电压范围的变换。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种可切换于整流模式和逆变模式工作的高频隔离交直流变换电路，以解决现有的交直流双向变换电路设计复杂、难以实现高频隔离且工作效率低的技术问题。

本实用新型的具体实施方式之一提出一种高频隔离交直流变换电路，由交流源、直流源、对所述交流源进行滤波的滤波电路、并联于所述直流源的滤波电容、高压储能滤波器、全桥逆变电路、第一至第二高频全桥逆变电路、第一至第二电感、第一至第二谐振电容、第一至第二高频隔离变压器、第一至第二整流电路、用于驱动开关管的驱动电路以及与所述驱动电路连接的控制电路构成；

所述滤波电路连接于所述交流源与所述全桥逆变电路的交流端之间；所述全桥逆变电路通过其两个直流端并联至所述高压储能滤波器；

第一高频全桥逆变电路和第二高频全桥逆变电路分别通过各自的两个直流端并联至所述高压储能滤波器；或者，第一高频全桥逆变电路和第二高频全桥逆变电路串联，并且通过串联后形成的两个直流端并联至所述高压储能滤波器；

所述第一高频全桥逆变电路的两个交流端分别通过所述第一电感和所述第一谐振电容连接至第一高频隔离变压器交流源一侧的两个端口；所述第二高频全桥逆变电路的两个交流端分别通过所述第二电感和所述第二谐振电容连接至第二高频隔离变压器交流源一侧的两个端口；

第一和第二整流电路均为半桥整流电路、全桥整流电路或全波整流电路，其中：

当所述第一和第二整流电路均为半桥或全桥整流电路时，均具有两个交流端和两个直流端，且第一和第二高频隔离变压器直流源一侧均具有两个端口，此时：第一整流电路通过其两个交流端和两个直流端并联于第一高频隔离变压器直流源一侧的绕组和所述直流源之间；第二整流电路通过其两个交流端和两个直流端并联于第二高频隔离变压器直流源一侧的绕组和所述直流源之间；