CN208241592U - 一种高频隔离的多种电压输出装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高频隔离的多种电压输出装置，包括一个高频DC/AC变换环节、高压侧两个副绕组的高频变压器、两个高频AC/DC变换环节、两个DC/AC高频逆变环节，所述一个高频DC/AC变换环节、高压侧两个副绕组的高频变压器、两个高频AC/DC变换环节、两个DC/AC高频逆变环节依次相连，其中高频DC/AC变换环节将直流电压变换为高频AC电压，通过高频变压器以及两个高频AC/DC变换环节实现电压隔离，将某种直流电压变换为两路隔离的直流电压，两个DC/AC高频逆变环节的输出能够在并联和级联之间切换，并联输出120V电压，级联输出240V电压，本实用新型能够极大地提高系统效率，降低系统成本和体积。
Description
技术领域
本实用新型属于电力电子应用领域，涉及一种高频隔离的多种电压输出装置。
背景技术
某些国家电网负载，其电压有120/240V电压等级，需要一种能够满功率运行在这两种电压范围的电力电子装置，目前对于120/240V可切换的电力电子电路，主要采用工频隔离变压器方案，工频隔离变压器比较粗大笨重，同时效率低，成本也较高。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是：相比于现有技术，提供一种高频隔离的多种电压输出装置，实现在不同电压满功率输出，提高系统效率，同时降低系统体积和设计成本。
本实用新型的上述目的通过以下技术方案予以实现:一种高频隔离的多种电压输出装置，包括一个高频DC/AC变换环节、高压侧两个副绕组的高频变压器、两个高频AC/DC变换环节、两个DC/AC高频逆变环节，所述一个高频DC/AC变换环节、高压侧两个副绕组的高频变压器、两个高频AC/DC变换环节、两个DC/AC高频逆变环节依次相连，其中高频DC/AC变换环节将直流电压变换为高频AC电压，通过高频变压器以及两个高频AC/DC变换环节实现电压隔离，将某种直流电压变换为两路隔离的直流电压，两个DC/AC高频逆变环节的输出能够在并联和级联之间切换，从而实现在多种电压输出情况下满功率输出。
进一步地，所述高频DC/AC变换环节和所述高频AC/DC变换环节采用软开关电路。
进一步地，所述高频DC/AC变换环节和所述高频AC/DC变换环节采用软开关电路包括推挽、移相全桥、LLC、CLLC等软开关电路,电路能量流向可以为双向系统或单向系统。
进一步地，所述两个DC/AC高频逆变环节的输出并联连接，通过系统控制两路并联输出120V电压，同时控制逆变电流均流。
进一步地，所述两个DC/AC高频逆变环节的输出级联连接，通过系统控制两路级联输出240V电压，同时逆变电流流经两个高频DC/AC逆变环节。
本实用新型与现有技术相比具有如下技术效果：本实用新型通过高频隔离技术在不增加电路开关器件的基础上，能够实现在不同电压（120/240V）满功率输出，相对于现有采用工频隔离的系统来说，节省了体积笨重的工频变压器，同时由于采用了高频软开关技术，能够极大地提高系统效率，降低系统成本和体积，相对工频隔离，效率提升2-3%；相对于现有采用单电路输出的系统，采用240V满功率输出，意味着在120V输出只能实现半功率输出，采用本技术能够实现120V满功率输出，极大地拓展应用范围。
附图说明
图1是本实用新型的两个DC/AC高频逆变环节级联输出240V电压的示意图。
图2是本实用新型的两个DC/AC高频逆变环节并联输出120V电压的示意图。
图3是本实用新型的高频DC/AC变换环节、高频AC/DC变换环节采用半桥CLLC软开关拓扑，两个高频DC/AC逆变环节采用全桥逆变、级联输出240V电压的示意图。
图4是本实用新型的高频DC/AC变换环节、高频AC/DC变换环节采用半桥CLLC软开关拓扑，两个高频DC/AC逆变环节采用全桥逆变、并联输出120V电压的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施。
图1和图2是本实用新型一种高频隔离的多种电压输出装置的结构示意图，包括一个高频DC/AC变换环节、高压侧两个副绕组的高频变压器、两个高频AC/DC变换环节、两个DC/AC高频逆变环节，所述一个高频DC/AC变换环节、高压侧两个副绕组的高频变压器、两个高频AC/DC变换环节、两个DC/AC高频逆变环节依次相连，其中高频DC/AC变换环节将直流电压变换为高频AC电压，通过高频变压器以及两个高频AC/DC变换环节实现电压隔离，将某种直流电压变换为两路隔离的直流电压，两个DC/AC高频逆变环节的输出能够在并联和级联之间切换。
参见图3和图4，高频DC/AC变换环节和两个高频AC/DC变换环节采用半桥CLLC软开关拓扑，两个DC/AC高频逆变环节采用全桥逆变电路，高频DC/AC变换环节将输入侧直流电压变换为高频交流电压，通过高压侧带两个副绕组的高频变压器传递能量，输出两路隔离的直流电压，每路隔离的直流电压通过DC/AC高频逆变环节输出两路隔离的120V交流电压。
两路隔离的交流电压，通过级联作为输出，两个DC/AC高频逆变环节流经的电流一致，级联输出240V交流电压，而且能够满功率运行，参见图3。
两路隔离的交流电压，通过并联作为输出，两个DC/AC高频逆变环节流经的电流通过控制均流，并联输出120V交流电压，而且能够满功率运行，参见图4。
上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理,本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (6)
1.一种高频隔离的多种电压输出装置，其特征在于：包括一个高频DC/AC变换环节、高压侧两个副绕组的高频变压器、两个高频AC/DC变换环节、两个DC/AC高频逆变环节，所述一个高频DC/AC变换环节、高压侧两个副绕组的高频变压器、两个高频AC/DC变换环节、两个DC/AC高频逆变环节依次相连，其中高频DC/AC变换环节将直流电压变换为高频AC电压，通过高频变压器以及两个高频AC/DC变换环节实现电压隔离，将某种直流电压变换为两路隔离的直流电压，两个DC/AC高频逆变环节的输出能够在并联和级联之间切换。
2.根据权利要求1所述的一种高频隔离的多种电压输出装置，其特征在于：所述高频DC/AC变换环节和所述高频AC/DC变换环节采用软开关电路。
3.根据权利要求1所述的一种高频隔离的多种电压输出装置，其特征在于：所述高频DC/AC变换环节和所述高频AC/DC变换环节采用的软开关电路包括推挽、移相全桥、LLC、CLLC软开关电路。
4.根据权利要求3所述的一种高频隔离的多种电压输出装置，其特征在于：所述高频DC/AC变换环节和所述高频AC/DC变换环节采用半桥CLLC电路。
5.根据权利要求1所述的一种高频隔离的多种电压输出装置，其特征在于：所述两个DC/AC高频逆变环节的输出并联连接，通过系统控制两路并联输出120V电压，同时控制逆变电流均流。
6.根据权利要求1所述的一种高频隔离的多种电压输出装置，其特征在于：所述两个DC/AC高频逆变环节的输出级联连接，通过系统控制两路级联输出240V电压，同时逆变电流流经两个高频DC/AC逆变环节。
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