[发明专利]一种双向隔离直流-直流变换器

摘要

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、副边整流/逆变电路，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为中心对称设置，采用对称的全桥LLC结构，拓扑结构更为简单，而且没有谐振电容箝位电路，故输出能力要强很多，而且实现了快速有效的短路保护；同时本发明所提出的拓扑无论哪一侧作为输入都可以很好地实现软开关，电压到数百伏以上时，仍然能保持高效率、高可靠性、较低的电磁干扰EMI，工作稳定可靠、性能指标好、效率高、体积小，而且电路中的所有器件均可用多个同类器件并联、串联或串并联组合实现，电路连接简单方便。

主权项

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。