一种双向隔离电源的制作方法

    技术2026-05-12  7


    本发明实施例涉及电源技术,尤其涉及一种双向隔离电源。


    背景技术:

    1、在新能源系统中,控制能量双向流动的双向隔离电源必不可少,且其效率和可靠性直接决定了整个系统的效率和可靠性。目前,现有的双向隔离电源,存在电压尖峰问题。


    技术实现思路

    1、本发明实施例提供一种双向隔离电源,以解决电压尖峰问题。

    2、本发明实施例提供了一种双向隔离电源,包括:变压器、h桥模块、推挽模块和串联谐振模块,所述推挽模块包括至少两个开关单元,所述开关单元包括多个开关管;

    3、其中,所述变压器的原边第一绕组和第二绕组分别与不同的所述开关单元电连接,所述开关单元的控制端接入控制信号,所述变压器的副边绕组通过所述串联谐振模块与所述h桥模块电连接;所述变压器的原边第一绕组和第二绕组的电源端作为所述双向隔离电源的输入端,所述h桥模块的一端作为所述双向隔离电源的输出端,或者,所述变压器的原边第一绕组和第二绕组的电源端作为所述双向隔离电源的输出端,所述h桥模块的一端作为所述双向隔离电源的输入端。

    4、可选的,所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号,所述推挽模块包括第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元,所述开关管为mos管;所述第一绕组的第一端和第二端分别与所述第一开关单元中的mos管的第一极,所述第三开关单元中的mos管的第一极电连接,所述第二绕组的第一端和第二端分别与所述第二开关单元中的mos管的第一极,所述第四开关单元中的mos管的第一极电连接,各所述mos管的第二极均接地,所述第一开关单元和所述第三开关单元中mos管的栅极接入所述第一控制信号,所述第二开关单元和所述第四开关单元中mos管的栅极接入所述第二控制信号。

    5、可选的,所述开关单元还包括与所述mos管一一对应的二极管和电阻,所述二极管和所述电阻并联,所述二极管的正极与对应的所述mos管的栅极电连接,所述二极管的负极接地。

    6、可选的,所述第一控制信号和所述第二控制信号在同一时间的电平相反。

    7、可选的,所述串联谐振模块包括第一电容、第二电容和电感,所述第一电容和所述第二电容并联,所述第一电容的第一端与所述副边绕组的一端电连接,所述第一电容的第二端与所述电感的第一端电连接,所述电感的第二端与所述h桥模块的第一端电连接,所述副边绕组的另一端与所述h桥模块的第二端电连接。

    8、可选的,所述h桥模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管,所述第一开关管的第一极和所述第二开关管的第二极均作为所述h桥模块的第一端,所述第三开关管的第一极和所述第四开关管的第二极均作为所述h桥模块的第二端,所述第一开关管的第二极和所述第三开关管的第二极均作为所述h桥模块的第三端,所述第二开关管的第一极和所述第四开关管的第一极均接地,各所述开关管的栅极和第一极电连接,所述h桥模块的第三端作为所述双向隔离电源的输入端或输出端。

    9、可选的,所述开关管的栅极和第一极通过二极管和电阻电连接。

    10、可选的,所述控制信号为方波信号,所述变压器的原边第一绕组和第二绕组连接的所述开关单元在同一时间的通断状态不同。

    11、可选的,所述双向隔离电源用于为电池进行充放电,所述变压器的原边为低压侧,所述变压器的副边为高压侧,所述变压器的原边第一绕组和第二绕组的电源端与所述电池电连接。

    12、可选的,所述双向隔离电源为双向dc-dc隔离电源。

    13、本发明实施例提供的双向隔离电源,包括:变压器、h桥模块、推挽模块和串联谐振模块,推挽模块包括至少两个开关单元,开关单元包括多个开关管;其中,变压器的原边第一绕组和第二绕组分别与不同的开关单元电连接,开关单元的控制端接入控制信号,变压器的副边绕组通过串联谐振模块与h桥模块电连接;变压器的原边第一绕组和第二绕组的电源端作为双向隔离电源的输入端,h桥模块的一端作为双向隔离电源的输出端,或者,变压器的原边第一绕组和第二绕组的电源端作为双向隔离电源的输出端,h桥模块的一端作为双向隔离电源的输入端。本发明实施例提供的双向隔离电源,通过变压器、h桥模块、推挽模块的工作,实现电压的双向传输和电压的升降变换,并且,变压器的副边绕组与h桥模块之间的信号通过串联谐振模块的作用,能够避免变压器副边侧的电压尖峰问题。



    技术特征:

    1.一种双向隔离电源,其特征在于,包括:变压器、h桥模块、推挽模块和串联谐振模块,所述推挽模块包括至少两个开关单元,所述开关单元包括多个开关管;

    2.根据权利要求1所述的双向隔离电源,其特征在于,所述控制信号包括第一控制信号和第二控制信号,所述推挽模块包括第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元,所述开关管为mos管;所述第一绕组的第一端和第二端分别与所述第一开关单元中的mos管的第一极,所述第三开关单元中的mos管的第一极电连接,所述第二绕组的第一端和第二端分别与所述第二开关单元中的mos管的第一极,所述第四开关单元中的mos管的第一极电连接,各所述mos管的第二极均接地,所述第一开关单元和所述第三开关单元中mos管的栅极接入所述第一控制信号,所述第二开关单元和所述第四开关单元中mos管的栅极接入所述第二控制信号。

    3.根据权利要求2所述的双向隔离电源,其特征在于,所述开关单元还包括与所述mos管一一对应的二极管和电阻,所述二极管和所述电阻并联,所述二极管的正极与对应的所述mos管的栅极电连接,所述二极管的负极接地。

    4.根据权利要求2所述的双向隔离电源,其特征在于,所述第一控制信号和所述第二控制信号在同一时间的电平相反。

    5.根据权利要求1所述的双向隔离电源,其特征在于,所述串联谐振模块包括第一电容、第二电容和电感,所述第一电容和所述第二电容并联,所述第一电容的第一端与所述副边绕组的一端电连接,所述第一电容的第二端与所述电感的第一端电连接,所述电感的第二端与所述h桥模块的第一端电连接,所述副边绕组的另一端与所述h桥模块的第二端电连接。

    6.根据权利要求5所述的双向隔离电源,其特征在于,所述h桥模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管,所述第一开关管的第一极和所述第二开关管的第二极均作为所述h桥模块的第一端,所述第三开关管的第一极和所述第四开关管的第二极均作为所述h桥模块的第二端,所述第一开关管的第二极和所述第三开关管的第二极均作为所述h桥模块的第三端,所述第二开关管的第一极和所述第四开关管的第一极均接地,各所述开关管的栅极和第一极电连接,所述h桥模块的第三端作为所述双向隔离电源的输入端或输出端。

    7.根据权利要求6所述的双向隔离电源,其特征在于,所述开关管的栅极和第一极通过二极管和电阻电连接。

    8.根据权利要求1所述的双向隔离电源,其特征在于,所述控制信号为方波信号,所述变压器的原边第一绕组和第二绕组连接的所述开关单元在同一时间的通断状态不同。

    9.根据权利要求1所述的双向隔离电源,其特征在于,所述双向隔离电源用于为电池进行充放电,所述变压器的原边为低压侧,所述变压器的副边为高压侧,所述变压器的原边第一绕组和第二绕组的电源端与所述电池电连接。

    10.根据权利要求1所述的双向隔离电源,其特征在于,所述双向隔离电源为双向dc-dc隔离电源。


    技术总结
    本发明实施例公开了一种双向隔离电源。双向隔离电源包括:变压器、H桥模块、推挽模块和串联谐振模块,推挽模块包括至少两个开关单元,开关单元包括多个开关管;其中,变压器的原边第一绕组和第二绕组分别与不同的开关单元电连接,开关单元的控制端接入控制信号,变压器的副边绕组通过串联谐振模块与H桥模块电连接;变压器的原边第一绕组和第二绕组的电源端作为双向隔离电源的输入端,H桥模块的一端作为双向隔离电源的输出端,或者,变压器的原边第一绕组和第二绕组的电源端作为双向隔离电源的输出端,H桥模块的一端作为双向隔离电源的输入端。本发明实施例提供的双向隔离电源,能够解决电压尖峰问题。

    技术研发人员:张智铨,余鋆,占海明
    受保护的技术使用者:杭州协能科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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