[实用新型]一种高频隔离型交直流变换电路

说明书

本实用新型公开一种高频隔离型交直流变换电路，电路包括输入滤波器、输入变压器、交流整流单元，储能滤波单元，谐振变换单元、隔离变压器、直流侧整流单元、输出储能单元。本实用新型的变换电路可工作于整流、逆变或者待机三种模式；利用输入变压器，可以在实现储能功能的同时有效抑制交流侧的共模电流以及交流防偏功能，并有效降低交流整流单元对地共模干扰；此外谐振变换单元可实现软开关双向变换，降低了各元件的开通及关断应力，降低了开关损耗；有助于逆变电路的工作频率提高或者效率提高从而提高功率密度和减小体积。

技术领域

本实用新型涉及开关电源，尤其涉及一种高频隔离型交直流变换电路。

背景技术

在需要进行交直流双向变换(即有整流及逆变模式)的应用场合，如储能系统的逆变器、混合供电离并网逆变器、锂电池电池厂化成分容、老化检测等环节，传统的以整流及逆变两套电路，或者以低频隔离变压器加高频逆变器的方案为主，因此体积庞大，在功率较小的领域性价比差；究其原因主要是高频隔离双向变换技术实现难度较大。而低频变压器隔离技术相对成熟稳定，因此相对高频隔离技术而言，两套电路合并的方案及工频隔离方案在很多应用场合难以推广，使用受限。

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待机模式、整流模式和逆变模式工作的高频隔离型交直流变换电路，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。

本实用新型提供一种高频隔离型交直流变换电路，包括输入滤波器、输入变压器、交流整流单元、储能滤波单元、谐振变换单元、隔离变压器、直流侧整流单元和输出储能单元，其中，所述谐振变换单元、隔离变压器、直流侧整流单元统称为直流-直流变换单元；

所述输入滤波器的输入端接入交流信号，所述输入滤波器的输出端与所述输入变压器的两个异名端连接，所述输入变压器的另外两个异名端与所述交流整流单元的输入端连接，所述交流整流单元的输出端与所述储能滤波单元的输入端连接，所述储能滤波单元的输出端与所述谐振变换单元的输入端连接所述谐振变换单元的输出端与所述隔离变压器的一次侧线圈的两端连接，所述隔离变压器的二次侧线圈的一端与所述直流侧整流单元的输入端连接，所述直流侧整流单元的输出端与所述输出储能单元的输入端连接，所述隔离变压器的二次侧线圈的另一端与所述输出储能单元的输出端连接，所述输出储能单元的输出端接入直流信号。

本实用新型的有益效果包括：

根据外部通讯命令或者对外部其他电压、电流信号的判断，可使该高频隔离型交直流变换电路工作于整流、逆变或者待机三种工作模式；同时利用输入变压器，可以在实现逆变或者整流模式下的储能功能的同时又可以有效抑制交流侧的共模电流以及交流防偏功能，并有效降低交流整流单元对地共模干扰；高频逆变桥拓扑的谐振模式可实现软开关双向变换，降低了变换回路中各元件的开通及关断应力，降低了开关损耗；有助于逆变电路的工作频率提高或者效率提高从而提高功率密度和减小体积。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的高频隔离型交直流变换电路的示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的高频隔离型交直流变换电路的示意图；

图3是本实用新型实施例三提供的高频隔离型交直流变换电路的示意图；

图4是本实用新型实施例四提供的高频隔离型交直流变换电路的示意图；

图5是本实用新型实施例五提供的高频隔离型交直流变换电路的示意图；

图6是图1的变换电路工作于整流模式时的PWM驱动模式一；