【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电能控制，尤其涉及一种功率反向变换电路和直流变换器。
技术介绍
1、dc/dc变换器是新能源汽车常用的部件，随着新能源汽车的快速发展，对整车成本要求越来越严格，要求dc/dc有双向功率变换功率，然而，目前传统的llc拓扑电路只能实现单向宽范围功率变换，无法实现反向宽范围功率变换。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种功率反向变换电路和直流变换器，实现了反向宽范围功率变换的效果。
2、本申请实施例的第一方面提供了一种功率反向变换电路，所述功率反向变换电路包括第一变压侧、第二变压侧和变压器：
3、所述第一变压侧包括电能输出端、至少两个半桥、第一电容和电感；所述电能输出端，用于在所述第一变压侧输出电能，所述第一电容，用于消除直流偏磁，所述电感，用于存储从所述第二变压侧变换到所述第一变压侧的所述电能；所述第一电容和所述电感串联；
4、所述第二变压侧包括电能输入端和至少两个开关管；所述电能输入端，用于在所述第二变压侧输入所述电能，所述至少两个开关管分别连接所述变压器；
5、所述变压器，用于将所述第二变压侧的电压变压转换到所述第一变压侧；
6、其中，在电压降压时，所述至少两个半桥用于对输入所述第一变压侧的电流进行整流和续流，以及根据所述至少两个开关管的占空比变换控制电压的降压范围；在电压升压时，所述至少两个半桥用于对输入所述第一变压侧的电流进行续流和控制电压升压范围，以及所述至少两个开关管的占空比固定为目标占空比，通
7、可选的，所述第一变压侧包括由两个半桥组成的第一全桥电路，其中，所述第一全桥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，所述第一开关管和所述第二开关管一端连接组成第一桥臂，所述第三开关管和所述第四开关管组成第二桥臂，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管均包括体二极管，所述第二变压侧包括第五开关管和第六开关管；
8、在所述功率反向变换电路进行电压降压时，通过所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管的所述体二极管对所述电感输出的电流进行整流和续流，所述第五开关管和所述第六开关管在各半个周期内交替导通，通过调节所述第五开关管和所述第六开关管的占空比，实现所述电压降压。
9、可选的，在所述功率反向变换电路进行电压升压时：所述第五开关管和所述第二开关管，以及所述第六开关管和所述第四开关管在各半个周期内交替导通，调节所述第五开关管和所述第六开关管的占空比，以使二者占空比均达到目标占空比；所述第二开关管和所述第四开关管在各半个周期内交替导通，通过调节所述第二开关管和所述第四开关管的占空比，实现对所述变压器变换到所述第一变压侧的电压进行整流和电压升压，通过所述第一开关管和所述第三开关管内部的所述体二极管对所述电感输出的电流进行续流。
10、可选的，在所述功率反向变换电路进行电压升压或降压时，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、第五开关管和第六开关管的频率均为目标频率。
11、可选的，在所述功率反向变换电路进行电压降压时，所述第五开关管和所述第六开关管的占空比调节范围均为预设范围；在所述功率反向变换电路进行电压升压时，所述第二开关管和所述第四开关管的占空比调节范围均为预设范围，所述第五开关管和所述第六开关管的占空比均为目标占空比；其中，所述预设范围为0％～50％，所述目标占空比为50％。
12、可选的，所述第二变压侧包括所述第五开关管、所述第六开关管、第七开关管和第八开关管，所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管和所述第八开关管组成第二全桥电路，所述第五开关管和所述第七开关管组成第三桥臂，所述第六开关管和所述第八开关管组成第四桥臂，在所述功率反向变换电路进行电压降压时，所述第五开关管和所述第六开关管在各半个周期内交替导通，其中，所述第五开关管和所述第八开关管同步导通，所述第六开关管和所述第七开关管同步导通，通过调节所述第五开关管和所述第六开关管的占空比，实现所述电压降压；在所述功率反向变换电路进行电压升压时，所述第五开关管和所述第二开关管，以及所述第六开关管和所述第四开关管在各半个周期内交替导通，通过调节所述第二开关管和所述第四开关管的占空比，实现对所述变压器变换到所述第一变压侧的电压进行所述整流和所述电压升压。
13、可选的，所述第二变压侧还包括开关管驱动电路，所述开关管驱动电路包括同步整流控制回路和开关管驱动控制回路；
14、所述同步整流控制回路包括同步整流芯片和第一继电器，其中，在所述功率反向变换电路用于正向工作时，所述同步整流芯片用于检测所述至少两个开关管整流状态并发出同步整流驱动信号，同时，根据接收的同步整流使能信号控制所述第一继电器闭合，使得所述至少两个开关管能够接收所述同步整流驱动信号进行同步整流；
15、所述开关管驱动控制回路包括开关管驱动芯片和第二继电器，其中，在所述功率反向变换电路用于反向工作时，所述开关管驱动芯片发出开关管驱动信号，同时，根据接收的开关管使能信号控制所述第二继电器闭合，使得所述至少两个开关管能够接收所述开关管驱动信号进行导通或关闭控制。
16、可选的，所述第一继电器为第一光控继电器，所述第二继电器为第二光控继电器；
17、可选的，在所述功率反向变换电路用于所述正向工作时，所述同步整流芯片发出所述同步整流驱动信号经所述第一光控继电器传输给所述至少两个开关管，同时，断开所述第二光控继电器；
18、在所述功率反向变换电路用于所述反向工作时，所述开光管驱动控制芯片发出的所述开关管驱动信号经所述第二光控继电器传输给所述至少两个开关管，同时，断开所述第一光控继电器。
19、本申请实施例的第二方面提供了一种直流变换器，该直流变换器包括上述任一项所描述的功率反向变换电路。
20、在本申请实施例中，提供了一种功率反向变换电路，所述功率反向变换电路包括第一变压侧、第二变压侧和变压器，所述第一变压侧包括电能输出端、至少两个半桥和电感；所述电能输出端，用于在所述第一变压侧输出电能，所述电感，用于存储从所述第二变压侧变换到所述第一变压侧的电能；所述第二变压侧包括电能输入端和至少两个开关管；所述电能输入端，用于在所述第二变压侧输入电能，所述至少两个开关管分别连接所述变压器；所述变压器，用于将第二变压侧的电压变压转换到第一变压侧；其中，在电压降压时，所述至少两个半桥用于对输入所述第一变压侧的电流进行整流和续流，以及根据所述至少两个开关管的占空比变换控制电压的降压范围；在电压升压时，所述至少两个半桥用于对输入所述第一变压侧的电流进行续流和控制电压升压范围，以及所述至少两个开关管的占空比固定为目标占空比，通过所述变压器传输所述第二变压侧的所述电能到所述第一变压侧；本申请在现本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率反向变换电路，其特征在于，所述功率反向变换电路包括第一变压侧、第二变压侧和变压器：
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一变压侧包括由两个半桥组成的第一全桥电路，其中，所述第一全桥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，所述第一开关管和所述第二开关管一端连接组成第一桥臂，所述第三开关管和所述第四开关管组成第二桥臂，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管均包括体二极管，所述第二变压侧包括第五开关管和第六开关管；
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，在所述功率反向变换电路进行电压升压时：
4.根据权利要求2或3所述的电路，其特征在于，在所述功率反向变换电路进行电压降压或升压时，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、第五开关管和第六开关管的频率均为目标频率。
5.根据权利要求2或3所述的电路，其特征在于，在所述功率反向变换电路进行电压降压时，所述第五开关管和所述第六开关管的占空比调节范围均为预设范围；在所述功率反向变换电路进行电压升压时，所述第
6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二变压侧包括所述第五开关管、所述第六开关管、第七开关管和第八开关管，所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管和所述第八开关管组成第二全桥电路，所述第五开关管和所述第七开关管组成第三桥臂，所述第六开关管和所述第八开关管组成第四桥臂，在所述功率反向变换电路进行电压降压时，所述第五开关管和所述第六开关管在各半个周期内交替导通，其中，所述第五开关管和所述第八开关管同步导通，所述第六开关管和所述第七开关管同步导通，通过调节所述第五开关管和所述第六开关管的占空比，实现所述电压降压；在所述功率反向变换电路进行电压升压时，所述第五开关管和所述第二开关管，以及所述第六开关管和所述第四开关管在各半个周期内交替导通，通过调节所述第二开关管和所述第四开关管的占空比，实现对所述变压器变换到所述第一变压侧的电压进行所述电压升压。
7.根据权利要求2、3、6任一项所述的电路，其特征在于，所述第二变压侧还包括开关管驱动电路，所述开关管驱动电路包括同步整流控制回路和开关管驱动控制回路；
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第一继电器为第一光控继电器，所述第二继电器为第二光控继电器。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，在所述功率反向变换电路用于所述正向工作时，所述同步整流芯片发出所述同步整流驱动信号经所述第一光控继电器传输给所述至少两个开关管，同时，断开所述第二光控继电器；
10.一种直流变换器，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的电路，所述直流变换器应用于电动汽车，所述直流变换器连接所述电动汽车的高压负载回路，所述高压负载回路包括第二电容，所述直流变换器为所述第二电容进行预充电。
...【技术特征摘要】
1.一种功率反向变换电路，其特征在于，所述功率反向变换电路包括第一变压侧、第二变压侧和变压器：
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一变压侧包括由两个半桥组成的第一全桥电路，其中，所述第一全桥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，所述第一开关管和所述第二开关管一端连接组成第一桥臂，所述第三开关管和所述第四开关管组成第二桥臂，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管均包括体二极管，所述第二变压侧包括第五开关管和第六开关管；
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，在所述功率反向变换电路进行电压升压时：
4.根据权利要求2或3所述的电路，其特征在于，在所述功率反向变换电路进行电压降压或升压时，所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、第五开关管和第六开关管的频率均为目标频率。
5.根据权利要求2或3所述的电路，其特征在于，在所述功率反向变换电路进行电压降压时，所述第五开关管和所述第六开关管的占空比调节范围均为预设范围；在所述功率反向变换电路进行电压升压时，所述第二开关管和所述第四开关管的占空比调节范围均为预设范围，所述第五开关管和所述第六开关管的占空比均为目标占空比；其中，所述预设范围为0％～50％，所述目标占空比为50％。
6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二变压侧包括所述第五开关管、所述第六开关管、第七开关管和第八开关管，所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖隆旺，宋安国，吴壬华，
申请(专利权)人：深圳欣锐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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