[发明专利]一种直流正负双极信号隔离转换的方法及其电路

权利要求书

1.一种直流正负双极信号隔离转换的方法，其特征在于，在连接隔离耦合 变压器初级的直流正负双极信号输入回路中设置一个双向开关器件，在连接隔离 耦合变压器次级的直流正负双极信号输出回路中也同样设置一个双向开关器件， 其中，将直流正负双极信号输入变压器初级绕组的中心抽头；通过两组同步脉冲 信号，分别控制两个双向开关器件常闭或常开之间的同步切换，以此实现直流正 负双极输入信号的斩波逆变，斩波逆变后的信号经过变压器隔离耦合输出，由变 压器次级绕组的中心抽头输出直流正负双极信号，完成直流正负双极信号的隔离 转换。

2.根据权利要求1所述的一种直流正负双极信号隔离转换的方法，其特征 在于，在直流正负双极信号斩波逆变前，先进行电压-电流变换，将输入的直流 正负双极电压信号变换为直流正负双极电流信号；同时在隔离耦合输出后，再将 直流正负双极电流信号转化为直流正负双极电压信号输出。

3.根据权利要求1所述的一种直流正负双极信号隔离转换的方法，其特征 在于，所述隔离耦合变压器的初次级为等匝数绕制。

4.根据权利要求1所述的一种实现直流正负双极信号隔离转换的方法，其 特征在于，所述两组同步脉冲信号经过隔离后同步输出。

5.根据权利要求1所述的一种直流正负双极信号隔离转换的方法，其特征 在于，所述双向开关器件选用单刀双掷模拟开关、单刀单掷模拟开关或者多选一 模拟开关。

6.一种实现上述直流正负双极信号隔离转换方法的直流正负双极信号隔离 转换电路，其特征在于，包括初次级等匝数的隔离耦合变压器，用于隔离耦合直 流正负双极信号；隔离同步脉冲发生电路，用于输出两路隔离同步脉冲驱动控制 信号；第一双向开关器件；第二双向开关器件；

其中隔离耦合变压器的初级绕组与第一双向开关器件连成输入回路，第一双 向开关器件的常闭端和常开端分别连接初级绕组的两端，直流正负双极输入信号 连接初级绕组的中间抽头，第一双向开关器件的公共端连接直流正负双极输入信 号的参考端；

隔离耦合变压器的次级绕组与第二双向开关器件连成输出回路，第二双向开 关器件的常闭端和常开端分别连接次级绕组的两端，次级绕组的中间抽头连接直 流正负双极信号输出端，第二双向开关器件的公共端连接直流正负双极输出信号 的参考端；

隔离同步脉冲发生电路的两路输出分别连接两个双向开关器件的驱动控制 端；

通过两组同步脉冲信号，分别控制两个双向开关器件常闭或常开之间的同步 切换，以此实现直流正负双极输入信号的斩波逆变，斩波逆变后的信号经过变压 器隔离耦合输出，完成直流正负双极信号的隔离转换。

7.根据权利要求6所述的直流正负双极信号隔离转换电路，其特征在于， 在所述输入回路中还设置输入信号处理单元，用于将直流正负双极电压输入信号 转换成直流正负双极电流信号；所述输出回路中还设置输出信号处理单元，用于 将直流正负双极电流信号还原为直流正负双极电压信号输出；

所述的直流正负双极信号连接输入信号处理单元的输入端，输入信号处理单 元的输出端连接变压器初级绕组的中间抽头，输入信号处理单元的参考端连接第 一双向开关器件的公共端和直流正负双极输入信号的参考端；

所述变压器次级绕组的中间抽头连接输出信号处理单元的输入端，输出信号 处理单元的输出端连接直流正负双极信号输出端，输出信号处理单元的参考端连 接第二双向开关器件的公共端和直流正负双极输出信号的参考端。