一种全桥隔离DC-DC电路制造技术

技术编号:21776667 阅读:39 留言:0更新日期:2019-08-03 23:01
本发明专利技术公开了一种全桥隔离DC‑DC电路,包括:正极输入端、负极输入端、正极输出端、负极输出端、逆变电路、整流电路和高频变压器;通过逆变电路、整流电路和高频变压器,有效的完成直流转直流过程,得到的输出电压稳定,而且本发明专利技术创造的电路结构简单,易于生产。可用于电源技术领域中。

A Full Bridge Isolated DC-DC Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种全桥隔离DC-DC电路
本专利技术涉及电源电路
,特别涉及一种全桥隔离DC-DC电路。
技术介绍
现在社会,对电力的需求化随之不断增大,导致了对能源的开采和消耗与日俱增。而传统能源,如石油、天然气、煤炭等资源的能源危机正日益严重。同时,因为这类传统能源的过度使用,导致环境污染变得严重,并且过度排放的二氧化碳等温室气体造成全球气遍变暖、空气质量恶化甚至极端灾害气候发生等。这些都对人类的生存和发展都造成严重影响。作为解决上述问题的有效途径之一,可再生能源的开发与利用成了人们当前研究的热点。可再生能源主要包括太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等。其中,太阳光能发电是利用光生伏打效应将太阳能直接转化为电能的一种发电方式,主要有光能发电与热能发电两种。风为发电是将风能转化为电能。风为在一年内所提供的能量几乎是目前全世界每年燃烧煤所获取的能量的3倍,可见合理有效地利用风能可减少传统能源的开采和使用。由于可再生能源具有随机性和间歇性等特点,如何利用可再生能源产生连续稳定的电能成了当前需要解决的问题之一。而通过可再生能源发电设备与储能装置的结合使用,建立可靠稳定的微电网储能系统成为了主要的解决方式。而微电网储能系统最重要的一环是将直流电源进行转换降压。现有的DC-DC电路结构复杂,而且输出的电压稳定性不足。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提供一种结构简单且输出电流稳定的DC-DC电路。本专利技术解决其技术问题的解决方案是:一种全桥隔离DC-DC电路,包括:正极输入端、负极输入端、正极输出端、负极输出端、逆变电路、整流电路和高频变压器;所述逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管,所述第一开关管的漏极和第二开关管的漏极均与正极输入端连接,所述第三开关管的源极和第四开关管的源极均与负极输入端连接,所述第一开关管的源极分别与第四开关管的漏极、高频变压器的原边侧下端连接,所述第二开关管的源极分别与第三开关管的漏极、高频变压器的原边侧上端连接;所述整流电路包括:第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、四输出变压器、第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻和整流电容,所述高频变压器的副边侧上端分别与四输出变压器的原边侧上端、第五开关管的源极连接,所述高频变压器的副边侧下端分别与四输出变压器的原边侧下端、第六开关管的源极连接,所述四输出变压器的第一副边侧的上端通过第一限流电阻与第五开关管的栅极连接,所述四输出变压器的第一副边侧的下端与第五开关管的源极连接,所述四输出变压器的第二副边侧的上端通过第二限流电阻与第七开关管的栅极连接,所述四输出变压器的第二副边侧的下端与第七开关管的源极连接,所述四输出变压器的第三副边侧的上端通过第三限流电阻与第八开关管的源极连接,所述四输出变压器的第三副边侧的下端与第八开关管的栅极连接,所述四输出变压器的第四副边侧的上端通过第四限流电阻与第六开关管的源极连接,所述四输出变压器的第三副边侧的下端与第六开关管的栅极连接,所述第五开关管的漏极分别与第六开关管的漏极、正极输出端连接,所述第五开关管的源极与第八开关管的漏极连接,所述第六开关管的源极与第七开关的漏极连接,所述第八开关管的源极分别与第七开关管的源极、负极输出端连接;所述整流电容的上端与正极输出端连接,所述整流电容的下端与负极输出端连接。进一步,所述高频变压器的原边侧与副边侧之间的匝数比为30:15。进一步,所述四输出变压器的原边侧和其的第一副边侧、第二副边侧、第三副边侧的匝数比均为30:5。进一步,所述高频变压器的原边侧的阻值为1Ω,所述高频变压器200的副边侧的阻值为0.5Ω。进一步,所述高频变压器的原边侧的电感值为1mH,所述高频变压器的副边侧的电感值为0.25mH。进一步,所述逆变电路还包括滤波电容,所述滤波电容的上端与正极输入端连接,所述滤波电容的下端与负极输入端连接。进一步,所述高频变压器的原边侧下端串接有第一隔直电容,所述高频变压器的原边侧下端通过第一隔直电容与第一开关管的源极连接。进一步,所述高频变压器的副边侧下端串接有第二隔直电容,所述高频变压器的副边侧下端通过第二隔直电容分别与第六开关管的源极、四输出变压器的原边侧下端连接。进一步,所述滤波电容和整流电容的容值相同。进一步,所述第一隔直电容和第二隔直电容的容值相同。本专利技术的有益效果是:本专利技术创造通过逆变电路、整流电路和高频变压器,有效的完成直流转直流过程,得到的输出电压稳定,而且本专利技术创造的电路结构简单,易于生产。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然,所描述的附图只是本专利技术的一部分实施例,而不是全部实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。图1是本专利技术创造的电路原理图;图2是正极输出端和负极输出端输出的电压曲线图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本专利技术的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本专利技术保护的范围。另外,文中所提到的所有联接/连接关系,并非单指构件直接相接,而是指可根据具体实施情况,通过添加或减少联接辅件,来组成更优的联接结构。本专利技术创造中的各个技术特征,在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。实施例1,参考图1,一种全桥隔离DC-DC电路,包括:正极输入端110、负极输入端120、正极输出端130、负极输出端140、逆变电路、整流电路和高频变压器200;所述逆变电路包括:第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4,所述第一开关管Q1的漏极和第二开关管Q2的漏极均与正极输入端110连接,所述第三开关管Q3的源极和第四开关管Q4的源极均与负极输入端120连接,所述第一开关管Q1的源极分别与第四开关管Q4的漏极、高频变压器200的原边侧下端连接,所述第二开关管Q2的源极分别与第三开关管Q3的漏极、高频变压器200的原边侧上端连接。所述整流电路包括:第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7、第八开关管Q8、四输出变压器300、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、第三限流电阻R3、第四限流电阻R4和整流电容C4,所述高频变压器200的副边侧上端分别与四输出变压器300的原边侧上端、第五开关管Q5的源极连接,所述高频变压器200的副边侧下端分别与四输出变压器300的原边侧下端、第六开关管Q6的源极连接,所述四输出变压器300的第一副边侧的上端通过第一限流电阻R1与第五开关管Q5的栅极连接,所述四输出变压器300的第一副边侧的下端与第五开关管Q5的源极连接,所述四输出变压器300的第二副边侧的上端通过第二限流电阻R2与第七开关管Q7的栅极连接,所述四输出变压器300的第二副边侧的下端与第七开关管Q7的源极连接,所述四输出变压器300的第三副边侧的上端通过第三限流电阻R3与第八开关管Q8的源极连接,所述四输出变压器300的第三副边侧的下端与第八开关管Q8的栅极连接,所述四输出变压器300本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全桥隔离DC‑DC电路,其特征在于,包括:正极输入端、负极输入端、正极输出端、负极输出端、逆变电路、整流电路和高频变压器;所述逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管,所述第一开关管的漏极和第二开关管的漏极均与正极输入端连接,所述第三开关管的源极和第四开关管的源极均与负极输入端连接,所述第一开关管的源极分别与第四开关管的漏极、高频变压器的原边侧下端连接,所述第二开关管的源极分别与第三开关管的漏极、高频变压器的原边侧上端连接;所述整流电路包括:第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、四输出变压器、第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻和整流电容,所述高频变压器的副边侧上端分别与四输出变压器的原边侧上端、第五开关管的源极连接,所述高频变压器的副边侧下端分别与四输出变压器的原边侧下端、第六开关管的源极连接,所述四输出变压器的第一副边侧的上端通过第一限流电阻与第五开关管的栅极连接,所述四输出变压器的第一副边侧的下端与第五开关管的源极连接,所述四输出变压器的第二副边侧的上端通过第二限流电阻与第七开关管的栅极连接,所述四输出变压器的第二副边侧的下端与第七开关管的源极连接,所述四输出变压器的第三副边侧的上端通过第三限流电阻与第八开关管的源极连接,所述四输出变压器的第三副边侧的下端与第八开关管的栅极连接,所述四输出变压器的第四副边侧的上端通过第四限流电阻与第六开关管的源极连接,所述四输出变压器的第三副边侧的下端与第六开关管的栅极连接,所述第五开关管的漏极分别与第六开关管的漏极、正极输出端连接,所述第五开关管的源极与第八开关管的漏极连接,所述第六开关管的源极与第七开关的漏极连接,所述第八开关管的源极分别与第七开关管的源极、负极输出端连接;所述整流电容的上端与正极输出端连接,所述整流电容的下端与负极输出端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种全桥隔离DC-DC电路,其特征在于,包括:正极输入端、负极输入端、正极输出端、负极输出端、逆变电路、整流电路和高频变压器;所述逆变电路包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管,所述第一开关管的漏极和第二开关管的漏极均与正极输入端连接,所述第三开关管的源极和第四开关管的源极均与负极输入端连接,所述第一开关管的源极分别与第四开关管的漏极、高频变压器的原边侧下端连接,所述第二开关管的源极分别与第三开关管的漏极、高频变压器的原边侧上端连接;所述整流电路包括:第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、四输出变压器、第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻和整流电容,所述高频变压器的副边侧上端分别与四输出变压器的原边侧上端、第五开关管的源极连接,所述高频变压器的副边侧下端分别与四输出变压器的原边侧下端、第六开关管的源极连接,所述四输出变压器的第一副边侧的上端通过第一限流电阻与第五开关管的栅极连接,所述四输出变压器的第一副边侧的下端与第五开关管的源极连接,所述四输出变压器的第二副边侧的上端通过第二限流电阻与第七开关管的栅极连接,所述四输出变压器的第二副边侧的下端与第七开关管的源极连接,所述四输出变压器的第三副边侧的上端通过第三限流电阻与第八开关管的源极连接,所述四输出变压器的第三副边侧的下端与第八开关管的栅极连接,所述四输出变压器的第四副边侧的上端通过第四限流电阻与第六开关管的源极连接,所述四输出变压器的第三副边侧的下端与第六开关管的栅极连接,所述第五开关管的漏极分别与第六开关管的漏极、正极输出端连接,所述第五开关管的源极与第八开关管的漏极连接,所述第六开关管的源极与第七开关的漏极连接,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王志文刘婉如鲁纬
申请(专利权)人:佛山科学技术学院
类型:发明
国别省市:广东,44

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