CN110098746A - 一种用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路，第一MOS管漏极连接半桥侧电源正极，所述第一MOS管源极连接变压器一次侧的输入端，所述第二MOS管漏极连接变压器一次侧的输入端，所述第二MOS管源极连接半桥侧电源负极，所述第二电容一端连接变压器一次侧的输出端，所述第一电容另一端连接半桥侧负极，所述第三MOS管源极连接全桥侧电源正极，所述第三MOS管漏极连接变压器二次侧的输入端，所述第四MOS管源极连接变压器二次侧的输入端，所述第四MOS管漏极连接全桥侧电源负极，所述第五MOS管源极连接全桥侧电源正极，所述第五MOS管漏极连接变压器二次侧的输出端，所述第六MOS管源极连接变压器二次侧的输出端，所述第六MOS管漏极连接全桥侧电源负极。

Description

一种用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路及其工作方法
技术领域
本发明涉及电子电路自动化控制领域，尤其涉及一种用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路及其工作方法。
背景技术
随着新能源应用的普及，更多的场合需要用到电池来作为电源，这就需要相关的电池管理技术来对电池进行均衡管理，从而使电池的效率达到最高，当前的均衡网络有电压式均衡、电感式均衡等，但是这样的均衡网络具有均衡效率不是很高、控制难度较大、要求有足够的电压差等缺点，而总线式均衡网络均衡效率高，结构也比较简单，但也存在一个缺点：能量只能逐级传递。这就会增加均衡网络的损耗，并降低均衡网络的速度。
均衡电路主要分为耗散型和非耗散型，耗散型是将多余的能量全部消耗在电阻上，这样这类型称为被动均衡，效率低，非耗散型是将多余能量通过电路转移，这种类型成称为主动均衡，效率比较高。基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路属于主动均衡。
均衡电路还可以分为隔离式和非隔离式，非隔离式的均衡电路输入输出没有进行电气隔离，这使得当输入或者输出受到干扰或影响时，此干扰或影响很容易通过电路传到电路的另一端，对整个均衡网络也造成一定影响，隔离式的均衡电路则不存在这类问题，因为其对输入和输出进行了电气隔离，当一端受到破坏时，可以很好地保护另一端，不至于使得整个均衡网络都因此而受到很大影响。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别是创新地提出了一种基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路，其关键在于，包括输入电容、输出电容、第一电容、第二电容、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、变压器、变压器一次测漏感、变压器二次测漏感；
所述第一MOS管漏极连接输入电源正极，所述第一MOS管源极连接变压器一次侧的输入端，所述第二MOS管漏极连接变压器一次侧的输入端，所述第二MOS管源极连接输入电源负极，所述第一电容一端连接电源正极，所述第一电容另一端连接变压器一次侧的输出端，所述第二电容一端连接变压器一次侧的输出端，所述第一电容另一端连接电源负极，所述第三MOS管源极连接输出电源正极，所述第三MOS管漏极连接变压器二次侧的输入端，所述第四MOS管源极连接变压器二次侧的输入端，所述第四MOS管漏极连接输出电源负极，所述第五MOS管源极连接输出电源正极，所述第五MOS管漏极连接变压器二次侧的输出端，所述第六MOS管源极连接变压器二次侧的输出端，所述第六MOS管漏极连接输出电源负极；
上述技术方案的有益效果：该均衡方案采用了变压器，对电路进行了隔离，各均衡电路可以实现独立工作，相互干扰很小，整个均衡网络的容错率更高；
所述的基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路，优选的，还包括：第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的正极连接第一MOS管源极，所述第一二极管的负极连接第一MOS管漏极，所述第二二极管的正极连接第二MOS管源极，所述第二二极管的负极连接第二MOS管漏极，所述第三二极管的正极连接第三MOS管源极，所述第三二极管的负极连接第三MOS管漏极，所述第四二极管的正极连接第四MOS管源极，所述第四二极管的负极连接第四MOS管漏极，所述第五二极管的正极连接第无MOS管源极，所述第五二极管的负极连接第五MOS管漏极，所述第六二极管的正极连接第六MOS管源极，所述第六二极管的负极连接第六MOS管漏极；
上述技术方案的有益效果为：所述第一二极管和第二二极管能够提高相应MOS管的开关速度，并提供反向续流电路。
综上所述，由于采取上述技术方案，本发明的有益效果是：
1该均衡方案采用变压器，对电路进行了隔离，各均衡电路可以实现独立工作，相互干扰很小，整个均衡网络的容错率更高；
2每个MOS管开关速度较快，且具有反向续流通道。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路连接示意图；
图2是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路工作在半桥侧为输入时电路状态1；
图3是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路工作在半桥侧为输入时电路状态2；
图4是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路工作在半桥侧为输入时电路状态3；
图5是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路工作在半桥侧为输入时电路状态4；
图6是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路工作在全桥侧为输入时电路状态1；
图7是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路工作在全桥侧为输入时电路状态2；
图8是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路工作在全桥侧为输入时电路状态3；
图9是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路工作在全桥侧为输入时电路状态4；
图10是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路工作在半桥侧为输入时电路时序图；
图11是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路工作在全桥侧为输入时电路时序图；
图12是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路的充放电示意图；
图13是本发明基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路应用在总线式结构中的电路示意图；
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1-图13所示，本发明提供了一种基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路，其关键在于，包括输入电容、输出电容、第一电容、第二电容、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、变压器、、变压器一次测漏感、变压器二次测漏感；
所述第一MOS管漏极连接输入电源正极，所述第一MOS管源极连接变压器一次侧的输入端，所述第二MOS管漏极连接变压器一次侧的输入端，所述第二MOS管源极连接输入电源负极，所述第一电容一端连接电源正极，所述第一电容另一端连接变压器一次侧的输出端，所述第二电容一端连接变压器一次侧的输出端，所述第一电容另一端连接电源负极，所述第三MOS管源极连接输出电源正极，所述第三MOS管漏极连接变压器二次侧的输入端，所述第四MOS管源极连接变压器二次侧的输入端，所述第四MOS管漏极连接输出电源负极，所述第五MOS管源极连接输出电源正极，所述第五MOS管漏极连接变压器二次侧的输出端，所述第六MOS管源极连接变压器二次侧的输出端，所述第六MOS管漏极连接输出电源负极；
上述技术方案的有益效果：该均衡方案采用了变压器，对电路进行了隔离，各均衡电路可以实现独立工作，相互干扰很小，整个均衡网络的容错率更高；
所述的基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路，优选的，还包括：第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的正极连接第一MOS管源极，所述第一二极管的负极连接第一MOS管漏极，所述第二二极管的正极连接第二MOS管源极，所述第二二极管的负极连接第二MOS管漏极，所述第三二极管的正极连接第三MOS管源极，所述第三二极管的负极连接第三MOS管漏极，所述第四二极管的正极连接第四MOS管源极，所述第四二极管的负极连接第四MOS管漏极，所述第五二极管的正极连接第无MOS管源极，所述第五二极管的负极连接第五MOS管漏极，所述第六二极管的正极连接第六MOS管源极，所述第六二极管的负极连接第六MOS管漏极；
上述技术方案的有益效果为：所述第一二极管和第二二极管能够提高相应MOS管的开关速度，并提供反向续流电路。
所述的基于总线式均衡网络的隔离式均衡电路对电池进行均衡管理，需要使其工作在连续模式，所有电感在平衡状态时始终有电流流过；
如图1所示，所述均衡电路是隔离双向DC-DC电路，但是此均衡电路并不是完全对称的，变压器两边分别是一个半桥和一个全桥电路。下面分别就半桥端为输入端和全桥端为输入进行分析，在下述分析前，先做如下假设：
1所述均衡电路中的所有的MOS管工作都是理想状态，导通电压为零，关断电流为零，从导通到关断以及从关断到导通都是瞬时完成的；
2变压器是理想的变压器；
3半桥侧的第一电容和第二电容足够大，使变压器输出端电位始终保持在
先分析半桥端为输入端，全桥端作为输出端的情况，在这种模式下，半桥端的两个MOS管交替导通，全桥端的四个MOS管均不导通。正常工作下，根据开关状态和变压器的电流方向来看，有4个状态。
如图2所示，这是该电路工作的电路状态1，此时所述第一MOS管导通，所述第二MOS管关断，此时所述变压器的电流为从变压器一次侧输入端到变压器一次侧输出端，此时相当于给变压器一次测漏感充电，此时输入侧方程有，
其中VL为半桥侧输入电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器二次侧电流也为从变压器输入端到变压器输出端，此时电流流过所述第五二极管和第四二极管，此时相当于变压器二次侧漏感充电，且有如下公式关系，
其中VH为全桥测输出电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
如图3所示，这是该电路工作的电路状态2，此时所述第二MOS管导通，所述第一MOS管关断，此时由于变压器漏感存在，电流无法突变，其电流仍为从变压器一次侧输入端到变压器一次侧输出端，此时相当于给变压器一次测漏感放电，此时输入侧方程有，
其中VL为半桥侧输入电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器二次侧电流也为从变压器输入端到变压器输出端，此时电流流过所述第五二极管和第四二极管，此时变压器二次侧漏感放电，且有如下公式关系，
其中VH为全桥测输出电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
如图4所示，这是该电路工作的电路状态3，此时所述第二MOS管导通，所述第一MOS管关断，此时电流方向为从变压器一次侧输出端到变压器一次侧输入端，此时相当于给变压器一次测漏感反向充电，此时输入侧方程有，
其中VL为半桥侧输入电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器二次侧电流也为从变压器输出端到变压器输入端，此时电流流过所述第三二极管和第六二极管，此时变压器二次侧漏感充电，且有如下公式关系，
其中VH为全桥测输出电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
如图5所示，这是该电路工作的电路状态4，此时所述第一MOS管导通，所述第二MOS管关断，此时此时由于变压器漏感存在，电流无法突变，电流方向仍为从变压器一次侧输出端到变压器一次侧输入端，此时相当于给变压器一次测漏感反向放电，此时输入侧方程有，
其中VL为半桥侧输入电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器二次侧电流也为从变压器输出端到变压器输入端，此时电流流过所述第三二极管和第六二极管，此时变压器二次侧漏感放电，且有如下公式关系，
其中VH为全桥测输出电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
再分析全桥端为输入端，半桥端作为输出端的情况，在这种模式下，全桥端的四个MOS管交替导通，半桥端的两个MOS管均不导通。正常工作下，根据开关状态和变压器的电流方向来看，有4个状态。
如图6所示，这是该电路工作的电路状态1，此时所述第三MOS管和第六MOS管导通，所述第四MOS管和第五MOS管关断，此时电流方向为从变压器二次侧输入端到变压器二次侧输出端，此时相当于给变压器二次侧漏感充电，此时输入侧方程有，
其中VH为全桥侧输入电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器一次侧电流也为从变压器输入端到变压器输出端，此时电流流过所述第二二极管和第一电容，此时变压器一次侧漏感充电，且有如下公式关系，
其中VL为半桥测输出电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
如图7所示，这是该电路工作的电路状态2，此时所述第四MOS管和第五MOS管导通，所述第三MOS管和第六MOS管关断，此时由于变压器漏感的存在，电流无法突变，电流方向仍为从变压器二次侧输入端到变压器二次侧输出端，此时相当于给变压器二次侧漏感放电，此时输入侧方程有，
其中VH为全桥侧输入电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器一次侧电流也为从变压器输入端到变压器输出端，此时电流流过所述第二二极管和第一电容，此时变压器一次侧漏感放电，且有如下公式关系，
其中VL为半桥测输出电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
如图8所示，这是该电路工作的电路状态3，此时所述第四MOS管和第五MOS管导通，所述第三MOS管和第六MOS管关断，此时电流方向为从变压器二次侧输出端到变压器二次侧输入端，此时相当于给变压器二次侧漏感反向充电，此时输入侧方程有，
其中VH为全桥侧输入电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器一次侧电流也为从变压器输出端到变压器输入端，此时电流流过所述第一二极管和第二电容，此时变压器一次侧漏感充电，且有如下公式关系，
其中VL为半桥测输出电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
如图9所示，这是该电路工作的电路状态4，此时所述第三MOS管和第六MOS管导通，所述第四MOS管和第五MOS管关断，此时由于变压器漏感的存在，电流无法突变，电流方向仍为从变压器二次侧输出端到变压器二次侧输入端，此时相当于给变压器二次侧反向漏感放电，此时输入侧方程有，
其中VH为全桥侧输入电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器一次侧电流也为从变压器输出端到变压器输入端，此时电流流过所述第二二极管和第一电容，此时变压器一次侧漏感放电，且有如下公式关系，
其中VL为半桥测输出电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
在总线式均衡网络中，电池通过均衡电路与能量传输总线连接，可实现能量在总线和电池上双向传递，多余能量的转移只需要经过两次均衡电路，提高了均衡效率和均衡速度。另外总线式均衡网络使得电池组的扩展便捷，对于应对电池组实际需求相当有效。
本发明的有益效果是：
1该均衡方案采用变压器，对电路进行了隔离，各均衡电路可以实现独立工作，相互干扰很小，整个均衡网络的容错率更高；
2每个MOS管开关速度较快，且具有反向续流通道。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路，其特征在于，包括：输入电容、输出电容、第一电容、第二电容、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、变压器、变压器一次测侧漏感、变压器二次侧漏感；
第一隔离式均衡电路一端连接第一充放电电源，第一隔离式均衡电路另一端连接能量总线，第二隔离式均衡电路一端连接第二充放电电源，第二隔离式均衡电路另一端连接能量总线，第n隔离式均衡电路一端连接第n充放电电源，第n隔离式均衡电路另一端连接能力总线，其中第一隔离式均衡电路、第二隔离式均衡电路、第n隔离式均衡电路之间并联。
2.根据权利要求1所述的用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路，其特征在于，还包括：第一MOS管漏极连接输入电源正极，所述第一MOS管源极连接变压器一次侧的输入端，所述第二MOS管漏极连接变压器一次侧的输入端，所述第二MOS管源极连接输入电源负极，所述第一电容一端连接电源正极，所述第一电容另一端连接变压器一次侧的输出端，所述第二电容一端连接变压器一次侧的输出端，所述第一电容另一端连接电源负极，所述第三MOS管源极连接输出电源正极，所述第三MOS管漏极连接变压器二次侧的输入端，所述第四MOS管源极连接变压器二次侧的输入端，所述第四MOS管漏极连接输出电源负极，所述第五MOS管源极连接输出电源正极，所述第五MOS管漏极连接变压器二次侧的输出端，所述第六MOS管源极连接变压器二次侧的输出端，所述第六MOS管漏极连接输出电源负极。
3.一种用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，隔离电路对电池进行均衡管理，需要使其工作在连续模式，所有电感在平衡状态时始终有电流流过；
半桥侧的第一电容和第二电容足够大，使变压器输出端电位始终保持在
S2，先分析半桥端为输入端，全桥端作为输出端的情况，在这种模式下，半桥端的两个MOS管交替导通，全桥端的四个MOS管均不导通。正常工作下，根据开关状态和变压器的电流方向来看，有4个状态。
4.根据权利要求3所述的用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路的工作方法，其特征在于，所述S2包括如下步骤：S2-1，工作的电路状态1，此时所述第一MOS管导通，所述第二MOS管关断，此时所述变压器的电流为从变压器一次侧输入端到变压器一次侧输出端，此时相当于给变压器一次测漏感充电，此时输入侧方程有，
其中VL为半桥侧输入电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器二次侧电流也为从变压器输入端到变压器输出端，此时电流流过所述第五二极管和第四二极管，此时相当于变压器二次侧漏感充电，且有如下公式关系，
其中VH为全桥测输出电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
5.根据权利要求3所述的用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路的工作方法，其特征在于，所述S2还包括如下步骤：
S2-2，工作的电路状态2，此时所述第二MOS管导通，所述第一MOS管关断，此时由于变压器漏感存在，电流无法突变，其电流仍为从变压器一次侧输入端到变压器一次侧输出端，此时相当于给变压器一次测漏感放电，此时输入侧方程有，
其中VL为半桥侧输入电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器二次侧电流也为从变压器输入端到变压器输出端，此时电流流过所述第五二极管和第四二极管，此时变压器二次侧漏感放电，且有如下公式关系，
其中VH为全桥测输出电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
6.根据权利要求3所述的用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路的工作方法，其特征在于，所述S2还包括如下步骤：
S2-3，工作的电路状态3，此时所述第二MOS管导通，所述第一MOS管关断，此时电流方向为从变压器一次侧输出端到变压器一次侧输入端，此时相当于给变压器一次测漏感反向充电，此时输入侧方程有，
其中VL为半桥侧输入电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器二次侧电流也为从变压器输出端到变压器输入端，此时电流流过所述第三二极管和第六二极管，此时变压器二次侧漏感充电，且有如下公式关系，
其中VH为全桥测输出电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
7.根据权利要求3所述的用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路的工作方法，其特征在于，所述S2还包括如下步骤：
S2-4，工作的电路状态4，此时所述第一MOS管导通，所述第二MOS管关断，此时此时由于变压器漏感存在，电流无法突变，电流方向仍为从变压器一次侧输出端到变压器一次侧输入端，此时相当于给变压器一次测漏感反向放电，此时输入侧方程有，
其中VL为半桥侧输入电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器二次侧电流也为从变压器输出端到变压器输入端，此时电流流过所述第三二极管和第六二极管，此时变压器二次侧漏感放电，且有如下公式关系，
其中VH为全桥测输出电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
8.根据权利要求3所述的用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路的工作方法，其特征在于，所述S2还包括如下步骤：
S2-A，分析全桥端为输入端，半桥端作为输出端的情况，在这种模式下，全桥端的四个MOS管交替导通，半桥端的两个MOS管均不导通。正常工作下，根据开关状态和变压器的电流方向来看，有4个状态。
9.根据权利要求8所述的用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路的工作方法，其特征在于，所述S2还包括如下步骤：
S2-B，工作的电路状态1，此时所述第三MOS管和第六MOS管导通，所述第四MOS管和第五MOS管关断，此时电流方向为从变压器二次侧输入端到变压器二次侧输出端，此时相当于给变压器二次侧漏感充电，此时输入侧方程有，
其中VH为全桥侧输入电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器一次侧电流也为从变压器输入端到变压器输出端，此时电流流过所述第二二极管和第一电容，此时变压器一次侧漏感充电，且有如下公式关系，
其中VL为半桥测输出电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
10.根据权利要求8所述的用于均衡电路的半桥-全桥隔离电路的工作方法，其特征在于，所述S2还包括如下步骤：
S2-C，工作的电路状态2，此时所述第四MOS管和第五MOS管导通，所述第三MOS管和第六MOS管关断，此时由于变压器漏感的存在，电流无法突变，电流方向仍为从变压器二次侧输入端到变压器二次侧输出端，此时相当于给变压器二次侧漏感放电，此时输入侧方程有，
其中VH为全桥侧输入电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器一次侧电流也为从变压器输入端到变压器输出端，此时电流流过所述第二二极管和第一电容，此时变压器一次侧漏感放电，且有如下公式关系，
其中VL为半桥测输出电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流；
S2-D，工作的电路状态3，此时所述第四MOS管和第五MOS管导通，所述第三MOS管和第六MOS管关断，此时电流方向为从变压器二次侧输出端到变压器二次侧输入端，此时相当于给变压器二次侧漏感反向充电，此时输入侧方程有，
其中VH为全桥侧输入电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器一次侧电流也为从变压器输出端到变压器输入端，此时电流流过所述第一二极管和第二电容，此时变压器一次侧漏感充电，且有如下公式关系，
其中VL为半桥测输出电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
S2-E，工作的电路状态4，此时所述第三MOS管和第六MOS管导通，所述第四MOS管和第五MOS管关断，此时由于变压器漏感的存在，电流无法突变，电流方向仍为从变压器二次侧输出端到变压器二次侧输入端，此时相当于给变压器二次侧反向漏感放电，此时输入侧方程有，
其中VH为全桥侧输入电压，UT2为变压器二次侧电压，LS为变压器二次侧漏感，ILS为变压器二次侧电流。
根据变压器的工作原理，有如下公式，
其中NP为变压器一次侧绕组匝数，NS为变压器二次侧绕组匝数，UT2为变压器二次侧电压。
此时变压器一次侧电流也为从变压器输出端到变压器输入端，此时电流流过所述第二二极管和第一电容，此时变压器一次侧漏感放电，且有如下公式关系，
其中VL为半桥测输出电压，UT1为变压器一次侧电压，LP为变压器一次侧漏感，ILP为变压器一次侧电流。
在总线式均衡网络，电池通过均衡电路与能量传递总线连接，实现能量在总线和电池上的双向传递。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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