CN107070243B - 高效的双向隔离dc-dc谐振变换电路 - Google Patents

高效的双向隔离dc-dc谐振变换电路 Download PDF

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Abstract

一种高效的双向隔离DC‑DC谐振变换电路,用于实现从低压侧向高压侧的电能转换或实现从高压侧向低压侧的电能转换,其特征在于,所述高效的双向隔离DC‑DC谐振变换电路包括依次连接的前级模块、变压器、转换模块、及后级模块;所述前级模块与低压侧连接;所述后级模块与高压侧连接;所述转换模块的内部连接状态根据电能的传输方向而进行调整,从而在升压或降压工作状态下均能实现高效转换;所述转换模块包括线圈切换件、第一谐振组件、第二谐振组件。本发明的高效的双向隔离DC‑DC谐振变换电路通过设置转换模块及结构简单的前级模块和后级模块,从而降低了高效的双向隔离DC‑DC谐振变换电路的元件成本、简化了驱动控制,并保证了降压模式及升压模式下良好的转换效率。

Description

高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路
技术领域
本发明涉及电源电路,特别是涉及一种高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路。
背景技术
在直流电源变换应用场合中,低压和高压直流电源双向隔离变换的结构一般可分为硬开关类型和软开关类型。其中,硬开关类型的双向隔离变换结构的优点是控制简单,方案成熟,但缺点是体积较大、开关损耗高。现有软开关类型拓扑结构可较容易的实现单方向电能转换时功率器件的软开关,但对于双向电能转换时,尚无很好的技术能够同时实现升压变换时和降压变换时功率器件的软开关,从而导致双向变换时整机效率较低。例如,双向推挽串联谐振变换器能够较容易实现降压变换时所有功率器件的软开关,即主动功率器件的零电压开关和被动功率器件的零电流开关,但在升压变换时较难实现所有功率器件的软开关,这样导致整机在升压变换时的效率较低,成本较高。
发明内容
基于此,本发明提供一种基于软开关类型的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,其能够实现双向变换时所有功率器件的软开关,从而整机效率较高,且其驱动、控制都比较简单,成本也较低。
为了实现本发明的目的,本发明采用以下技术方案:
一种高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,用于实现从低压侧向高压侧的电能转换或实现从高压侧向低压侧的电能转换,其特征在于,所述高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路包括依次连接的前级模块、变压器、转换模块、及后级模块;所述转换模块包括线圈切换件、连接所述线圈切换件的第一谐振组件、及连接所述第一谐振组件的第二谐振组件。
本发明的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路通过设置转换模块及结构简单的前级模块和后级模块,从而降低了高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路的元件成本、简化了驱动控制,并保证了降压模式及升压模式下良好的转换效率。
在其中一个实施例中,所述前级模块设有低压正交换端、低压负交换端、前侧正变换端、前侧负变换端及前侧中性变换端。
在其中一个实施例中,所述前级模块包括开关管Q1、及开关管Q2;所述开关管Q1及所述开关管Q2分别设有上连接端、下连接端及控制端;所述前级模块的低压正交换端与前侧中性变换端连通;所述开关管Q1的上连接端作为所述前级模块的前侧正变换端;所述开关管Q2的上连接端作为所述前级模块的前侧负变换端;所述开关管Q1的下连接端与所述开关管Q2的下连接端汇合形成所述前级模块的低压负交换端。
在其中一个实施例中,所述变压器设有第一低压侧线圈、第二低压侧线圈、第一高压侧线圈、及第二高压侧线圈;所述变压器的第一低压侧线圈的同名端与所述前级模块的前侧正变换端连接;所述变压器的第一低压侧线圈的异名端及所述变压器的第二低压侧线圈的同名端同时与所述前级模块的前侧中性变换端连接;所述变压器的第二低压侧线圈的异名端与所述前级模块的前侧负变换端连接;所述变压器的第一高压侧线圈的同名端与所述第二高压侧线圈的异名端连接。
在其中一个实施例中,所述转换模块设有后侧正变换端、后侧中性变换端、后侧负变换端、第一桥接端、第二桥接端、及第三桥接端;所述转换模块的后侧正变换端与所述变压器的第一高压侧线圈的异名端连接;所述转换模块的后侧中性变换端与所述变压器的第一高压侧线圈的同名端连接;所述转换模块的后侧负变换端与所述变压器的第二高压侧线圈的同名端连接。
在其中一个实施例中,所述线圈切换件设有第一备选端、第二备选端、及公共端;所述线圈切换件的第一备选端作为所述转换模块的后侧正变换端;所述线圈切换件的第二备选端作为所述转换模块的后侧中性变换端;所述线圈切换件的公共端作为所述转换模块的第一桥接端;所述第一谐振组件设有同侧连接端、异侧连接端、及桥侧连接端;所述第一谐振组件的异侧连接端与所述线圈切换件的公共端连接;所述第一谐振组件的同侧连接端作为所述转换模块的后侧负变换端;所述第一谐振组件的桥侧连接端作为所述转换模块的第二桥接端;所述第二谐振组件的一端与所述第一谐振组件的同侧连接端连接;所述第二谐振组件的另一端作为所述转换模块的第三桥接端。
在其中一个实施例中,所述高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路有升压和降压两种工作模式;在升压模式下,所述线圈切换件的第二备选端与公共端在其内部连通,使得所述变压器第一高压侧线圈投入使用,相对于降压模式减小了变压器高低压侧的匝比;在降压模式下,所述线圈切换件的第一备选端与公共端在其内部连通,使得所述变压器第一高压侧线圈和第二高压侧线圈均投入使用,相对于升压模式加大了变压器高低压侧的匝比。
在其中一个实施例中,所述第一谐振组件包括电感Lm1、电感Lm2、第一通断件、及第二通断件;所述电感Lm1的一端与所述电感Lm2的一端汇合形成所述第一谐振组件的异侧连接端;所述第一通断件的一端与所述电感Lm1的另一端连接;所述第一通断件的另一端作为所述第一谐振组件的同侧连接端;所述第二通断件的一端与所述电感Lm2的另一端连接;所述第二通断件的另一端作为所述第一谐振组件的桥侧连接端。
在其中一个实施例中,所述高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路有升压和降压两种工作模式;在升压模式下,所述第一通断件S1内部切断,所述电感Lm1退出工作,所述第二通断件S2的内部连通,所述电感Lm2投入工作;在降压模式下,所述第一通断件S1内部连通,所述电感Lm1投入工作,所述第二通断件S2的内部切断,所述电感Lm2退出工作。
在其中一个实施例中,所述第二谐振组件包括电感Lr1、及电容Cr;所述电感Lr1的一端作为所述第二谐振组件的一端;所述电感Lr1的另一端与所述电容Cr的一端连接;所述电容Cr的另一端作为所述第二谐振组件的另一端。
在其中一个实施例中,所述后级模块设有第一分压端、第二分压端、第三分压端、高压正交换端及高压负交换端;所述后级模块的第一分压端与所述转换模块的第一桥接端连接;所述后级模块的第二分压端与所述转换模块的第二桥接端连接;所述后级模块的第三分压端与所述转换模块的第三桥接端连接。
在其中一个实施例中,所述后级模块包括开关管Q9、开关管Q10、电容C3及电容C4;所述开关管Q9、及开关管Q10分别设有上连接端、下连接端及控制端;所述开关管Q9的下连接端与所述开关管Q10的上连接端汇合形成所述后级模块的第一分压端;所述开关管Q9的上连接端作为所述后级模块的高压正交换端;所述电容C3的一端与所述开关管Q9的上连接端连接;所述电容C3的另一端与所述电容C4的一端汇合形成所述后级模块的第二分压端及第三分压端;所述开关管Q10的下连接作为所述后级模块的高压负交换端;所述电容C4的另一端与所述开关管Q10的下连端连接。
附图说明
图1为本发明的一较佳实施例的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路的结构图;
图2A、图2B、图2C为图1中的前级模块在三种实施方式下的电路图;
图3A、图3B为图1中的变压器在两种实施方式下的示意图;
图4为图1中的变转换模块的结构图;
图5A、图5B为图4中的第一谐振组件在两种实施方式下的结构图;
图6A、图6B为图4中的第二谐振组件在两种实施方式下的结构图;
图7A、图7B、图7C为图1中的后级模块在三种实施方式下的电路图;
图8为本发明的另一较佳实施例的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路在从低压侧向高压侧传送电能时的电路图;
图9为本发明的又一较佳实施例的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路在从高压侧向低压侧传送电能时的电路图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
请参阅图1至图9,为本发明一较佳实施方式的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路10,用于实现从低压侧向高压侧的电能转换或实现从高压侧向低压侧的电能转换。该高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路10包括依次连接的前级模块20、变压器T1、转换模块30、及后级模块40;所述前级模块20与低压侧连接;所述后级模块40与高压侧连接;所述转换模块30的内部连接状态根据电能的传输方向而进行调整,从而使所述高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路10在升压或降压工作状态下均能实现高效转换。
请参阅图2A、图2B及图2C,在其中一种实施方式中,所述前级模块20设有低压正交换端、低压负交换端、前侧正变换端、前侧负变换端及前侧中性变换端;所述前级模块20的低压正交换端及低压负交换端与设置所述低压侧的低压电源或低压负载连接;所述前级模块20包括开关管Q1、及开关管Q2;所述开关管Q1及所述开关管Q2分别设有上连接端、下连接端及控制端;所述前级模块20的低压正交换端与前侧中性变换端连通;所述开关管Q1的上连接端作为所述前级模块20的前侧正变换端;所述开关管Q2的上连接端作为所述前级模块20的前侧负变换端;所述开关管Q1的下连接端与所述开关管Q2的下连接端汇合形成所述前级模块20的低压负交换端。
在其中一种实施方式中,所述前级模块20设有低压正交换端、低压负交换端、前侧正变换端、及前侧负变换端;所述前级模块20包括开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、及开关管Q6;所述开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、及开关管Q6分别设有上连接端、下连接端及控制端;所述开关管Q3的上连接端及所述开关管Q4的上连接端汇合形成所述前级模块20的低压正交换端;所述开关管Q5的下连接端及开关管Q6的下连接端汇合形成所述前级模块20的低压负交换端;所述开关管Q4的下连接端与所述开关管Q6的上连接端汇合形成所述前级模块20的前侧正变换端;所述开关管Q3的下连接端与所述开关管Q5的上连接端汇合形成所述前级模块20的前侧负变换端。
在其中一种实施方式中,所述前级模块20设有低压正交换端、低压负交换端、前侧正变换端、及前侧负变换端;所述前级模块20包括电容C1、电容C2、开关管Q7及开关管Q8;所述开关管Q7、及开关管Q8分别设有上连接端、下连接端及控制端;所述电容C1的一端与所述开关管Q7的上连接端汇合形成所述前级模块20的低压正交换端;所述开关管Q7的下连接端与所述开关管Q8的上连接端连通并形成所述前级模块20的前侧正变换端;所述电容C1的另一端与所述电容C2的一端连通并形成所述前级模块20的前侧负变换端;所述电容C2的另一端与所述开关管Q8的下连接端汇合形成所述前级模块20的低压负交换端。
在其中一种实施方式中,所述开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7、及开关管Q8内置有二极管;在另一种实施方式中,所述开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7、及开关管Q8外部并联二极管。
请参阅图3A及图3B,所述变压器T1设有第一低压侧线圈、第二低压侧线圈、第一高压侧线圈、及第二高压侧线圈;所述变压器T1的第一低压侧线圈的同名端与所述前级模块20的前侧正变换端连接;所述变压器T1的第一低压侧线圈的异名端及所述变压器T1的第二低压侧线圈的同名端同时与所述前级模块20的前侧中性变换端连接;所述变压器T1的第二低压侧线圈的异名端与所述前级模块20的前侧负变换端连接;所述变压器T1的第一高压侧线圈的同名端与所述第二高压侧线圈的异名端连接。
在另一种实施方式中,所述变压器T1设有低压侧线圈、第一高压侧线圈、及第二高压侧线圈;所述变压器T1的低压侧线圈的同名端与所述前级模块20的前侧正变换端连接;所述变压器T1的低压侧线圈的异名端与所述前级模块20的前侧负变换端连接;所述变压器T1的第一高压侧线圈的同名端与所述第二高压侧线圈的异名端连接。
请参阅图4,所述转换模块30设有后侧正变换端、后侧中性变换端、后侧负变换端、第一桥接端、第二桥接端、及第三桥接端;所述转换模块30的后侧正变换端与所述变压器T1的第一高压侧线圈的异名端连接;所述转换模块30的后侧中性变换端与所述变压器T1的第一高压侧线圈的同名端连接;所述转换模块30的后侧负变换端与所述变压器T1的第二高压侧线圈的同名端连接。
所述转换模块30包括线圈切换件31、连接所述线圈切换件的第一谐振组件32、及连接所述第一谐振组件的第二谐振组件33;所述线圈切换件31设有第一备选端、第二备选端、及公共端;所述线圈切换件31可在其内部实现其第一备选端与第二备选端的其中之一与其公共端的连接;所述线圈切换件31根据电能的传输方向而调整其内部的连接关系;所述线圈切换件31的第一备选端作为所述转换模块30的后侧正变换端;所述线圈切换件31的第二备选端作为所述转换模块30的后侧中性变换端;所述线圈切换件31的公共端作为所述转换模块30的第一桥接端;所述第一谐振组件32设有同侧连接端、异侧连接端、及桥侧连接端;所述第一谐振组件32的异侧连接端与所述线圈切换件31的公共端连接;所述第一谐振组件32的同侧连接端作为所述转换模块30的后侧负变换端;所述第一谐振组件32的桥侧连接端作为所述转换模块30的第二桥接端;所述第二谐振组件33的一端与所述第一谐振组件32的同侧连接端连接;所述第二谐振组件33的另一端作为所述转换模块30的第三桥接端。
请参阅图5A及图5B,在其中一种实施方式中,所述第一谐振组件32包括电感Lm1、电感Lm2、第一通断件S1、及第二通断件S2;所述电感Lm1的一端与所述电感Lm2的一端汇合形成所述第一谐振组件32的异侧连接端;所述第一通断件S1的一端与所述电感Lm1的另一端连接;所述第一通断件S1的另一端作为所述第一谐振组件32的同侧连接端;所述第二通断件S2的一端与所述电感Lm2的另一端连接;所述第二通断件S2的另一端作为所述第一谐振组件32的桥侧连接端。
在另一种实施方式中,所述第一谐振组件32包括电感Lm3、及电感切换件34;所述电感切换件34设有第一备选端、第二备选端、及公共端;所述电感切换件34可在其内部实现其第一备选端与第二备选端的其中之一与其公共端的连接;所述电感Lm3的一端作为所述第一谐振组件32的异侧连接端;所述电感切换件34的公共端与所述电感Lm3的另一端连接;所述电感切换件34的第一备选端作为所述第一谐振组件32的同侧连接端;所述电感切换件34的第二备选端作为所述第一谐振组件32的桥侧连接端。
请参阅图6A及图6B,在其中一种实施方式中,所述第二谐振组件33包括电感Lr1、及电容Cr;所述电感Lr1的一端作为所述第二谐振组件33的一端;所述电感Lr1的另一端与所述电容Cr的一端连接;所述电容Cr的另一端作为所述第二谐振组件33的另一端。
在另一种实施方式中,所述第二谐振组件33为电感Lr2。
所述线圈切换件31可由继电器、双向MOSFET、双向IGBT、或双向晶闸管构成;所述第一通断件S1可由继电器、双向MOSFET、双向IGBT、或双向晶闸管构成;所述第二通断件S2可由继电器、双向MOSFET、双向IGBT、或双向晶闸管构成;所述电感切换件34可由继电器、双向MOSFET、双向IGBT、或双向晶闸管构成。
请参阅图7A、图7B及图7C,所述后级模块40设有第一分压端、第二分压端、第三分压端、高压正交换端及高压负交换端;所述后级模块40的第一分压端与所述转换模块30的第一桥接端连接;所述后级模块40的第二分压端与所述转换模块30的第二桥接端连接;所述后级模块40的第三分压端与所述转换模块30的第三桥接端连接;所述后级模块40的高压正交换端及高压负交换端与设置在高压侧的高压电源或高压负载连接。
在其中一种实施方式中,所述后级模块40包括开关管Q9、开关管Q10、电容C3、及电容C4;所述开关管Q9、及开关管Q10分别设有上连接端、下连接端及控制端;所述开关管Q9的下连接端与所述开关管Q10的上连接端汇合形成所述后级模块40的第一分压端;所述开关管Q9的上连接端作为所述后级模块40的高压正交换端;所述电容C3的一端与所述开关管Q9的上连接端连接;所述电容C3的另一端与所述电容C4的一端汇合形成所述后级模块40的第二分压端及第三分压端;所述开关管Q10的下连接作为所述后级模块40的高压负交换端;所述电容C4的另一端与所述开关管Q10的下连端连接。
在其中一种实施方式中,所述后级模块40包括开关管Q11、开关管Q12、电容C5、电容C6、电容C7、及电容C8;所述开关管Q11、及开关管Q12分别设有上连接端、下连接端及控制端;所述开关管Q11的下连接端与所述开关管Q12的上连接端汇合形成所述后级模块40的第一分压端;所述开关管Q11的上连接端作为所述后级模块40的高压正交换端;所述电容C5的一端与所述开关管Q11的上连接端连接;所述电容C7的一端与所述开关管Q11的上连接端连接;所述电容C7的另一端与所述电容C8的一端汇合形成所述后级模块40的第二分压端;所述电容C5的另一端与所述电容C6的一端汇合形成所述后级模块40的第三分压端;所述开关管Q12的下连接端作为所述后级模块40的高压负交换端;所述电容C6的另一端与所述开关管Q12的下连接端连接;所述电容C8的另一端与所述开关管Q12的下连接端连接。
在其中一种实施方式中,所述后级模块40包括开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、及开关管Q16;所述开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、及开关管Q16分别设有上连接端、下连接端及控制端;所述开关管Q13的下连接端与所述开关管Q15的上连接端汇合并形成所述后级模块40的第一分压端;所述开关管Q13的上连接端作为所述后级模块40的高压正交换端;所述开关管Q14的上连接端与所述开关管Q13的上连接端连接;所述开关管Q14的下连接端与所述开关管Q16的上连接端汇合形成所述后级模块40的第二分压端及第三分压端;所述开关管Q15的下连接端作为所述后级模块40的高压负交换端;所述开关管Q16的下连接端与所述开关管Q15的下连接端连接。
在其中一种实施方式中,所述开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、及开关管Q16内置有二极管;在其中一种实施方式中,所述开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、及开关管Q16外部并联二极管。
所述高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路10有升压和降压两种工作模式。
请参阅图8,为所述高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路10在升压模式下的一个具体电路图;当电能从低压侧向高压侧传输时,即在低压侧设置低压电源并与所述前级模块20的低压正交换端及低压负交换端连接,在高压侧设置高压负载并与所述后级模块40的高压正交换端及高压负交换端连接,所述线圈切换件31的第二备选端与公共端在其内部连通;使得所述变压器T1第一高压侧线圈投入使用,相对于降压模式减小了变压器T1高低压侧的匝比;所述第一通断件S1内部切断,令所述电感Lm1退出工作,所述第二通断件S2的内部连通,令所述电感Lm2投入工作;所述前级模块20起逆变作用;所述后级模块40起整流作用;所述开关管Q9、开关管Q10采用同步整流技术控制,以降低二极管D9、二极管D10的功耗,提高整体效率。
在从低压侧向高压侧传输电能过程中,通过调整电感Lm2、电感Lr、电容Cr、及变压器T1的参数规格,可实现所述前级模块20中的开关管Q1、开关管Q2的零电压开关转换,同时实现所述后级模块40中的开关管Q9、开关管Q10的零电流开关转换。
请参阅图9,为所述高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路10在降压模式下的一个具体电路图;当电能从高压侧向低压侧传输时,即在低压侧设置低压负载并与所述前级模块20的低压正交换端及低压负交换端连接,在高压侧设置高压电源并与所述后级模块40的高压正交换端及高压负交换端连接,所述线圈切换件31的第一备选端与公共端在内部连通,使得所述变压器T1的第一高压侧线圈和第二高压侧线圈均投入使用,相对于升压模式加大了变压器T1高低压侧的匝比;所述第一通断件S1内部连通,令所述电感Lm1投入工作,所述第二通断件S2的内部切断,令所述电感Lm2退出工作;所述前级模块20起整流作用;所述后级模块40起逆变作用;所述开关管Q9、开关管Q10作为高压侧主动斩波的开关器件,组成了半桥电路开关管;所述开关管Q1、开关管Q2则作为整流器件,并采用同步整流技术进行控制。
在从高压侧向低压侧传输电能过程中,通过调整电感Lm1、电感Lr、电容Cr、及变压器T1的规格,可实现所述前级模块20中的开关管Q1、开关管Q2的零电流开关转换,同时实现所述后级模块40中的开关管Q9、开关管Q10的零电压开关转换。
在降压模式或升压模式下,通过所述线圈切换件31及所述第一谐振组件32的切换,所述高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路10的内部均构成了LLC谐振网络,令在两种状态下所述高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路10能分别接入参数适合的元件,从而保证了降压状态及升压状态下良好的转换效率。
本实施例中,通过设置转换模块及结构简单的前级模块和后级模块,从而降低了高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路的元件成本、简化了驱动控制,并保证了降压状态及升压状态下良好的转换效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,用于实现从低压侧向高压侧的电能转换或实现从高压侧向低压侧的电能转换,其特征在于,所述高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路包括依次连接的前级模块、变压器、转换模块、及后级模块;所述转换模块包括线圈切换件、连接所述线圈切换件的第一谐振组件、及连接所述第一谐振组件的第二谐振组件;
所述变压器设有第一低压侧线圈、第二低压侧线圈、第一高压侧线圈、及第二高压侧线圈;所述变压器的第一高压侧线圈的同名端与所述第二高压侧线圈的异名端连接;
所述转换模块设有后侧负变换端、第一桥接端及第二桥接端;所述转换模块的后侧负变换端与所述变压器的第二高压侧线圈的同名端连接;
所述第一谐振组件设有同侧连接端、异侧连接端、及桥侧连接端;所述第一谐振组件的异侧连接端与所述线圈切换件的公共端连接;所述线圈切换件的公共端作为所述转换模块的第一桥接端;所述线圈切换件根据电能的传输方向而调整自身内部的连接关系;所述第一谐振组件的同侧连接端作为所述转换模块的后侧负变换端;所述第一谐振组件的桥侧连接端作为所述转换模块的第二桥接端;所述第二谐振组件的一端与所述第一谐振组件的同侧连接端连接;
所述第一谐振组件包括电感Lm1、电感Lm2、第一通断件、及第二通断件;所述电感Lm1的一端与所述电感Lm2的一端汇合形成所述第一谐振组件的异侧连接端;所述第一通断件的一端与所述电感Lm1的另一端连接;所述第一通断件的另一端作为所述第一谐振组件的同侧连接端;所述第二通断件的一端与所述电感Lm2的另一端连接;所述第二通断件的另一端作为所述第一谐振组件的桥侧连接端。
2.根据权利要求1所述的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,其特征在于,所述前级模块设有低压正交换端、低压负交换端、前侧正变换端、前侧负变换端及前侧中性变换端。
3.根据权利要求2所述的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,其特征在于,所述前级模块包括开关管Q1、及开关管Q2;所述开关管Q1及所述开关管Q2分别设有上连接端、下连接端及控制端;所述前级模块的低压正交换端与前侧中性变换端连通;所述开关管Q1的上连接端作为所述前级模块的前侧正变换端;所述开关管Q2的上连接端作为所述前级模块的前侧负变换端;所述开关管Q1的下连接端与所述开关管Q2的下连接端汇合形成所述前级模块的低压负交换端。
4.根据权利要求2所述的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,其特征在于,所述变压器的第一低压侧线圈的同名端与所述前级模块的前侧正变换端连接;所述变压器的第一低压侧线圈的异名端及所述变压器的第二低压侧线圈的同名端同时与所述前级模块的前侧中性变换端连接;所述变压器的第二低压侧线圈的异名端与所述前级模块的前侧负变换端连接。
5.根据权利要求4所述的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,其特征在于,所述转换模块设有后侧正变换端、后侧中性变换端及第三桥接端;所述转换模块的后侧正变换端与所述变压器的第一高压侧线圈的异名端连接;所述转换模块的后侧中性变换端与所述变压器的第一高压侧线圈的同名端连接。
6.根据权利要求5所述的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,其特征在于,所述线圈切换件设有第一备选端、第二备选端、及公共端;所述线圈切换件的第一备选端作为所述转换模块的后侧正变换端;所述线圈切换件的第二备选端作为所述转换模块的后侧中性变换端;所述第二谐振组件的另一端作为所述转换模块的第三桥接端。
7.根据权利要求6所述的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,其特征在于,所述高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路有升压和降压两种工作模式;在升压模式下,所述线圈切换件的第二备选端与公共端在其内部连通,使得所述变压器第一高压侧线圈投入使用,相对于降压模式减小了变压器高低压侧的匝比;在降压模式下,所述线圈切换件的第一备选端与公共端在其内部连通,使得所述变压器第一高压侧线圈和第二高压侧线圈均投入使用,相对于升压模式加大了变压器高低压侧的匝比。
8.根据权利要求6所述的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,其特征在于,所述高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路有升压和降压两种工作模式;在升压模式下,所述第一通断件内部切断,所述电感Lm1退出工作,所述第二通断件的内部连通,所述电感Lm2投入工作;在降压模式下,所述第一通断件内部连通,所述电感Lm1投入工作,所述第二通断件的内部切断,所述电感Lm2退出工作。
9.根据权利要求6所述的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,其特征在于,所述第二谐振组件包括电感Lr1、及电容Cr;所述电感Lr1的一端作为所述第二谐振组件的一端;所述电感Lr1的另一端与所述电容Cr的一端连接;所述电容Cr的另一端作为所述第二谐振组件的另一端。
10.根据权利要求5所述的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,其特征在于,所述后级模块设有第一分压端、第二分压端、第三分压端、高压正交换端及高压负交换端;所述后级模块的第一分压端与所述转换模块的第一桥接端连接;所述后级模块的第二分压端与所述转换模块的第二桥接端连接;所述后级模块的第三分压端与所述转换模块的第三桥接端连接。
11.根据权利要求10所述的高效的双向隔离DC-DC谐振变换电路,其特征在于,所述后级模块包括开关管Q9、开关管Q10、电容C3及电容C4;所述开关管Q9、及开关管Q10分别设有上连接端、下连接端及控制端;所述开关管Q9的下连接端与所述开关管Q10的上连接端汇合形成所述后级模块的第一分压端;所述开关管Q9的上连接端作为所述后级模块的高压正交换端;所述电容C3的一端与所述开关管Q9的上连接端连接;所述电容C3的另一端与所述电容C4的一端汇合形成所述后级模块的第二分压端及第三分压端;所述开关管Q10的下连接端作为所述后级模块的高压负交换端;所述电容C4的另一端与所述开关管Q10的下连接端连接。
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