[实用新型]一种双向交直流变换电路

说明书

本实用新型公开了双向交直流变换电路，包括交流PFC电路、隔离型LLC直流变换电路及非隔离型BUCK‑BOOST DCDC变换电路，交流PFC电路的输入端接交流电，输出端经隔离型LLC直流变换电路与后级设置的非隔离型BUCK‑BOOST DCDC变换电路连接组成双向交直流变换电路，隔离型LLC直流变换电路能够将直流电斩波成高频脉冲波经隔离整流成直流电。本实用新型不但解决了工频隔离所带来的产品笨重的缺点，还保留了隔离的特性及能量双向转换的功能，同时拓宽了DC侧电压范围，扩展了产品使用范围。集三种电路于一个模块，加强了实时控制效率，加快了响应速度，减少了物料成本。

技术领域

本实用新型属于交直流变换技术领域，具体涉及一种双向交直流变换电路。

背景技术

随着储能及电动汽车行业日益发展，能量双向的应用范围越来越广泛，尤其是隔离应用场合。目前隔离型的能量双向流动产品存在着工频隔离体积大、质量重及直流电压范围窄的缺点。

现有设备往往采用工频变压器在电网端进行隔离。而高频隔离的做法往往将交流PFC电路、隔离型LLC直流变换电路及非隔离型BUCK-BOOST DCDC变换电路单独配置成三个模块产品，有的会将交流PFC电路与隔离型LLC直流变换电路整合在一个电路里，限制了产品直流侧的电压范围。为达到直流侧宽电压范围目的，要再配置一个非隔离型BUCK-BOOSTDCDC变换电路的产品，增加了通讯控制，引入了更多风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种双向交直流变换电路，将三种电路整合在一个电路里实现，扩展了DC侧的电压范围，达到实时控制的目的。

本实用新型采用以下技术方案：

一种双向交直流变换电路，包括交流PFC电路、隔离型LLC直流变换电路及非隔离型BUCK-BOOST DCDC变换电路，交流PFC电路的输入端接交流电，输出端经隔离型LLC直流变换电路与后级设置的非隔离型BUCK-BOOST DCDC 变换电路连接组成双向交直流变换电路，隔离型LLC直流变换电路能够将直流电斩波成高频脉冲波经隔离整流成直流电。

具体的，交流PFC电路正向导通为整流电路，能够将交流电经PWM整流成直流电；反向导通为全桥逆变电路，能够将直流电逆变转换成交流电。

进一步的，交流PFC电路包括电感L1和开关管Q1、Q2、Q3、Q4，其中，开关管Q1的e极与Q2的c极相连组成一条支路；Q3的e极与Q4的c极相连组成第二条支路；两个支路并联成一个H桥；开关管Q1的e极经电感L1接入 AC交流电的L，Q3的e极接入N线；开关管Q1与Q3的c极、开关管Q2与 Q4的e极与隔离型LLC直流变换电路连接。

具体的，隔离型LLC直流变换电路为带有高频隔离功能的DC/DC变换器，包括一个隔离变压器和两个H桥，一个H桥与交流PFC电路连接用于将直流电斩波成高频脉冲波，第二个H桥用于将高频脉冲波整流成直流电，并与非隔离型 BUCK-BOOST DCDC变换电路连接。

进一步的，隔离型LLC直流变换电路包括电容C1、场效应管Q5、Q6、Q7、 Q8、电感L2、电容C2、变压器T1、Q9、Q10、Q11、Q12和电容C3，其中，场效应管Q5、Q6、Q7、Q8组成一个H桥，场效应管Q9、Q10、Q11、Q12组成第二个H桥；场效应管Q5的S极与Q6的D极相连组成第一支路；Q7的S 极与Q8的D极相连组成第二支路；第一支路和第二支路并联连接；L2一端连接 Q5的S极，一端连接T1原边的一端；T1原边的另一端经由C2与Q7的S极相连；Q9的S极与Q10的D极相连组成第三支路；Q11的S极与Q12的D极相连组成第四支路；第三支路与第四支路并联连接；第三支路与第四支路的中点与 T1的副边相连，C1与第一支路并联，C3与第四支路并联。