[发明专利]双向隔离型DC/DC变换器故障容错电路

说明书

本发明公开了一种双向隔离型DC/DC变换器故障容错电路，包括有原边高频逆变电路、多绕组变压器和副边高频整流电路，所述的原边高频逆变电路将输入的直流电压U_DC1转化为高频交流电，所述的多绕组变压器的原边和副边均有两路绕组，原边的两路绕组分别连接原边高频逆变电路的两桥臂，副边的两路绕组分别连接副边高频整流电路的两桥臂，副边高频整流电路将高频交流电转化为直流输出电压U_DC2。本发明避免了桥臂直通问题，无需在驱动信号中加入死区时间，能够减小额外损耗；本发明电路具有故障容错功能，能够在电路中部分功率器件发生损坏后切除其所在半桥，另一半桥继续正常工作。

技术领域

本发明涉及DC/DC变换器技术领域，尤其涉及一种双向隔离型DC/DC变换器故障容错电路。

背景技术

现有双向隔离型DC/DC变换器通常采用全桥电路，其原边为高频全桥逆变电路，副边为高频全桥整流电路，中间双绕组变压器起到电气隔离作用。然而，全桥电路存在直通问题，且其在工作中一旦某个开关器件发生损坏，整个电路将出现故障无法正常工作，因此全桥拓扑的双向隔离型DC/DC变换器存在可靠性低的问题。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种双向隔离型DC/DC变换器故障容错电路，上下桥臂功率管不为直接串联结构，避免了桥臂的直通问题，且电路中部分开关器件发生损坏后，电路能够以一种特殊半桥拓扑继续正常工作，实现故障容错。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种双向隔离型DC/DC变换器故障容错电路，包括有原边高频逆变电路、多绕组变压器和副边高频整流电路，所述的原边高频逆变电路将输入的直流电压U_DC1转化为高频交流电，所述的多绕组变压器的原边和副边均有两路绕组，原边的两路绕组分别连接原边高频逆变电路的两桥臂，副边的两路绕组分别连接副边高频整流电路的两桥臂，副边高频整流电路将高频交流电转化为直流输出电压U_DC2。

所述的原边高频逆变电路包括有由功率管S_o1、D_o2、S_o4、D_o3组成第一路特殊半桥和由功率管S_o2、D_o1、S_o3、D_o4组成的第二路特殊半桥，两路半桥完全对称，第一路特殊半桥种的任一个或多个功率管损坏后，第二路特殊半桥仍正常工作，第二路特殊半桥种的任一个或多个功率管损坏后，第一路特殊半桥仍正常工作；所述的副边高频整流电路包括有由功率管S_o6、D_o5、S_o7、D_o8组成第三路特殊半桥和由功率管S_o5、D_o6、S_o8、D_o7组成第四路特殊半桥，两路半桥完全对称，第三路特殊半桥种的任一个或多个功率管损坏后，第四路特殊半桥仍正常工作，第四路特殊半桥种的任一个或多个功率管损坏后，第三路特殊半桥仍正常工作。