一种隔离双向DC/DC变换器及其控制方法

摘要

本发明公开了一种隔离双向DC/DC变换器，包含第一输入/输出源、第二输入/输出源、第一调制/整流单元、第二调制/整流单元、第一谐振电容、第二谐振电容以及高频隔离变压器。本发明还公开了一种控制该变换器的控制方法。本发明创造性地在变压器原副两边增加电容，根据变压器的等效模型，将变压器两边的电感和电容可以等效到一边，利用变压器的漏感和电容构成串联谐振，实现变压器原边调制器件的零电压开关和副边整流器件的零电流开关，降低开关器件的损耗，提高效率。

主权项

一种隔离双向DC/DC变换器，其特征在于：包含第一输入/输出源、第二输入/输出源、第一调制/整流单元、第二调制/整流单元、第一谐振电容、第二谐振电容以及高频隔离变压器；所述第一输入/输出源和第二输入/输出源均包含正信号源和负信号源，第一调制/整流单元和第二调制/整流单元均包含第一～第四端，所述高频隔离变压器包含变压器漏感、励磁电感以及变压器，变压器的原边和副边均包含第一端和第二端，变压器原边的第一端经依次串联的变压器漏感和第一谐振电容与第一调制/整流单元的第三端连接，变压器原边的第二端与第一调制/整流单元的第四端连接，变压器副边的第一端经第二谐振电容与第二调制/整流单元的第三端连接，变压器副边的第二端与第二调制/整流单元的第四端连接，励磁电感的一端连接变压器原边的第一端，励磁电感的另一端连接变压器原边的第二端，第一调制/整流单元的第一端连接第一输入/输出源的正信号源，第一调制/整流单元的第二端连接第一输入/输出源的负信号源，第二调制/整流单元的第一端连接第二输入/输出源的正信号源，第二调制/整流单元的第二端连接第二输入/输出源的负信号源；所述第一调制/整流单元包含第一～第四开关管，第一开关管的漏极连接第二开关管的漏极，第三开关管的源极连接第四开关管的源极，第一开关管的源极连接第三开关管的漏极，第二开关管的源极连接第四开关管的漏极，第一开关管的漏极作为第一调制/整流单元的第一端，第四开关管的源极作为第一调制/整流单元的第二端，第一开关管的源极作为第一调制/整流单元的第三端，第四开关管的漏极作为第一调制/整流单元的第四端；所述第二调制/整流单元包含第五～第八开关管，第五开关管的漏极连接第六开关管的漏极，第七开关管的源极连接第八开关管的源极，第五开关管的源极连接第七开关管的漏极，第六开关管的源极连接第八开关管的漏极，第五开关管的漏极作为第二调制/整流单元的第一端，第八开关管的源极作为第二调制/整流单元的第二端，第五开关管的源极作为第二调制/整流单元的第三端，第八开关管的漏极作为第二调制/整流单元的第四端；所述第一～第八开关管均内置寄生二极管，寄生二极管的阳极连接相应开关管的源极，寄生二极管的阴极连接相应开关管的漏极；当能量从第一输入/输出源流向第二输入/输出源时，第二调制/整流单元的四个开关管均关闭，第一调制/整流单元的第一开关管和第四开关管同时导通或者关断，第一调制/整流单元的第二开关管和第三开关管同时导通或者关断，且第一开关管与第二开关管是互补导通的；当能量从第二输入/输出源流向第一输入/输出源时，第一调制/整流单元的四个开关管均关闭，第二调制/整流单元的第五开关管和第八开关管同时导通或者关断，第二调制/整流单元的第六开关管和第七开关管同时导通或者关断，且第五开关管与第六开关管是互补导通的；第一～第八开关管的占空比均为50％。