[实用新型]高压隔离装置和高压隔离电路

权利要求书

1.一种高压隔离装置(100)，用于连接供电电源(200)和负载(300)，其特征在于，所述高压隔离装置(100)包括：

逆变电路(120)，所述逆变电路(120)的输入端与所述供电电源(200)的输出端连接以将所述供电电源(200)输出的直流电转换为交流电并输出；

隔离电路(140)，所述隔离电路(140)包括第一高频变压器(T1)，所述第一高频变压器(T1)的输入端通过高压电容与所述逆变电路(120)的输出端连接以将所述逆变电路(120)输出的交流电耦合至所述第一高频变压器(T1)的输出端并通过高压电容输出；以及

整流电路(160)，所述整流电路(160)的输入端与所述第一高频变压器(T1)的输出端连接以将所述第一高频变压器(T1)输出的交流电转换为直流电，并通过输出端输送至所述负载(300)。

2.根据权利要求1所述的高压隔离装置(100)，其特征在于，所述高压电容包括第一高压电容(C1)、第二高压电容(C2)、第三高压电容(C3)以及第四高压电容(C4)，所述第一高频变压器(T1)包括相互耦合的第一线圈(L1)和第二线圈(L2)；

所述第一线圈(L1)的第一输入端通过所述第一高压电容(C1)与所述逆变电路(120)的第一输出端连接、第二输入端通过所述第二高压电容(C2)与所述逆变电路(120)的第二输出端连接，所述第二线圈(L2)的第一输出端通过所述第三高压电容(C3)与所述整流电路(160)的第一输入端连接、第二输出端通过所述第四高压电容(C4)与所述整流电路(160)的第二输入端连接。

3.根据权利要求2所述的高压隔离装置(100)，其特征在于，所述第一高压电容(C1)、第二高压电容(C2)、第三高压电容(C3)以及第四高压电容(C4)为陶瓷电容或聚苯乙烯电容。

4.根据权利要求2所述的高压隔离装置(100)，其特征在于，所述第一高频变压器(T1)的耦合参数为1，所述第一高压电容(C1)和所述第三高压电容(C3)的电容值为22nF。

5.根据权利要求1所述的高压隔离装置(100)，其特征在于，所述逆变电路(120)为E类逆变电路或ZVS逆变电路。

6.根据权利要求5所述的高压隔离装置(100)，其特征在于，所述逆变电路(120)为E类逆变电路，所述E类逆变电路包括扼流电感(L0)、辅助电容(C0)以及开关管(Q)；

所述扼流电感(L0)的一端与所述供电电源(200)的高电位端连接、另一端分别与所述开关管(Q)的高电位端、辅助电容(C0)的一端以及第一高频电压器(T1)的第一输入端连接，所述开关管(Q)的低电位端分别与所述供电电源(200)的低电位端、辅助电容(C0)的另一端以及第一高频电压器(T1)的第二输入端连接，所述开关管(Q)的控制端连接有处理器。

7.根据权利要求6所述的高压隔离装置(100)，其特征在于，所述开关管(Q)为三极管、金属氧化物半导体场效应晶体管、晶闸管、碳化硅晶体管、氮化镓晶体管、高电子迁移率晶体管或绝缘栅双极型晶体管。

8.根据权利要求1所述的高压隔离装置(100)，其特征在于，所述整流电路(160)为桥式整流电路或零式整流电路。

9.根据权利要求8所述的高压隔离装置(100)，其特征在于，所述整流电路(160)为桥式整流电路，桥式整流电路包括第二高频变压器(T2)、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)以及稳压电容(C5)；

所述第二高频变压器(T2)的第一输入端和第二输入端分别与所述第二高频变压器(T2)的第一输出端和第二输出端连接，所述第二高频变压器(T2)的第一输出端与所述第一二极管(D1)的阳极和所述第二二极管(D2)的阴极分别连接、第二输出端与所述第三二极管(D3)的阳极和所述第四二极管(D4)的阴极分别连接，所述第一二极管(D1)的阴极与所述第三二极管(D3)的阴极连接后与所述负载(300)的一端连接，所述第二二极管(D2)的阳极与所述第四二极管(D4)的阳极连接后与所述负载(300)的另一端连接，所述第五二极管(D5)和所述稳压电容(C5)并联连接于所述第一二极管(D1)的阴极与所述第二二极管(D2)的阳极之间。

10.一种高压隔离电路(10)，其特征在于，包括供电电源(200)、负载(300)以及权利要求1-9任意一项所述的高压隔离装置(100)，所述供电电源(200)与所述负载(300)通过所述高压隔离装置(100)连接。