【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池,更具体地,涉及一种基于氮化镓晶体管的全桥llc电路。
技术介绍
1、户用光储充能管理系统转换部分的核心的部分之一,就是llc电路转换部分。llc电路是由2个电感和1个电容构成的谐振电路,根据拓扑结构mos管的分布不同分为半桥和全桥类型llc电路,llc主要是实现光伏户储逆变器光能转成直流电能储存到储能电池中。几十年来,硅一直是主导晶体管的世界,随着电力电子技术的飞速发展,硅基半导体晶体管器件也飞速发展,电压、电流等级越来越高,导通压降越来小,开关频率越来越高、开通和关断损耗越来越小,体机越来越小。硅基半导体晶体管器件受到了限制,而此时,以氮化镓为主的新型半导体材料,以其优越的性能突破了硅的瓶颈。氮化镓因性能优越,具有高频、耐高压、耐高温等多重优势,下游应用领域广泛,早期主要用于雷达组件,成本降低、技术成熟后逐步推广到民用领域。具体可分为射频电子领域、光电子领域、电力电子领域三大应用方向。
2、目前构成全桥式llc电路中mos管使用的多数都是硅mos晶体管和工频电感隔离,体积大,效率低,开通、关断导通电阻损耗大,散热性差,需要加散热片和散热风扇,工作温度相对低。
3、因此,提供一种基于氮化镓晶体管的全桥llc电路,提高llc电路的性能以及可靠性,是目前有待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提出了一种基于氮化镓晶体管的全桥llc电路,用以解决现有技术中llc电路性能差且可靠性低的技术问题。
2、该电路包括:
4、驱动电路,用于将所述控制信号放大后发送到功率逆变转换电路;
5、功率逆变转换电路,包括多个氮化镓晶体管,用于根据放大后的所述控制信号将电池与电网侧之间的电压进行转换;
6、其中,所述驱动电路分别与所述单片机电路及所述功率逆变转换电路相连,所述功率逆变转换电路还连接于所述电池与所述电网侧之间。
7、在一些实施例中,所述单片机电路包括单片机、复位电路、晶振电路及电源电路,所述复位电路、晶振电路及所述电源电路均与所述单片机相连。
8、在一些实施例中,所述电源电路包括电源转换芯片、第五磁珠、第二电容、第三电容、第四电容、第六电容、第七电容、第十二电阻,
9、所述第五磁珠的第一端与12v电源相连,所述第五磁珠的第二端、第二电容的第一端、第三电容的第一端、第四电容的第一端、第十二电阻的第一端、第六电容的第一端的共接点分别与所述电源转换芯片的第一端及第二端相连,所述第十二电阻的第二端与所述第六电容的第二端的共接点与接地端相连,所述第二电容的第二端、第三电容的第二端、第四电容的第二端的共接点与接地端相连,所述电源转换芯片的第三端、第四端及所述第七电容的第一端的共接点作为输出端向所述单片机输出5v电压,所述第七电容的第二端与接地端相连。
10、在一些实施例中,所述电源转换芯片的型号为tle4253e。
11、在一些实施例中,所述功率逆变转换电路包括全桥llc单元、桥整流单元及交流转换单元,
12、所述全桥llc单元,包括多个氮化镓晶体管,用于将电池与所述桥整流单元之间的电压进行隔离并进行升降压处理;
13、桥整流单元,用于对输入的电压进行整流处理;
14、交流转换单元,用于对输入的电压进行直流交流之间的转换,
15、所述桥整流单元分别与所述全桥llc单元及所述交流转换单元相连,所述桥整流单元与所述电池相连,所述交流转换单元还与电网侧相连。
16、在一些实施例中,所述驱动电路包括全桥llc驱动单元、整流驱动单元及交流驱动单元,
17、所述全桥llc驱动单元,包括两个全桥llc的氮化镓驱动芯片,用于将单片机输送的pwm信号放大后输送到所述全桥llc单元,控制所述全桥llc单元中的氮化镓晶体管的工作状态;
18、所述整流驱动单元,包括两个整流氮化镓驱动芯片,用于将单片机输送的pwm信号放大后输送到所述桥整流单元,控制所述桥整流单元中的氮化镓晶体管的工作状态;
19、所述交流驱动单元,包括两个交流氮化镓驱动芯片,用于单片机输送的spwm信号放大后输送到所述交流转换单元,控制所述交流转换单元中的氮化镓晶体管的工作状态;
20、其中,两个所述全桥llc的氮化镓驱动芯片的一端分别与单片机相连,另一端分别与所述桥整流单元中的氮化镓晶体管相连,两个整流氮化镓驱动芯片的一端分别与所述单片机相连,另一端分别与所述桥整流单元中的氮化镓晶体管相连,两个交流氮化镓驱动芯片的一端分别与所述单片机相连,另一端分别与所述交流转换单元中的氮化镓晶体管相连。
21、在一些实施例中,所述全桥llc单元包括第一氮化镓晶体管、第二氮化镓晶体管、第三氮化镓晶体管、第四氮化镓晶体管、第一电感、第五电容、第二电感,
22、所述第一氮化镓晶体管的第一端与所述第三氮化镓晶体管的第一端的共接点与电池相连,所述第一氮化镓晶体管的第二端与所述第一电感的第一端的共接点与所述第二氮化镓晶体管的第一端相连,所述第三氮化镓晶体管的第二端与所述第五电容的第一端的共接点与所述第四氮化镓晶体管的第一端相连,所述第二氮化镓晶体管的第二端与所述第四氮化镓晶体管的第二端的共接点与电池相连,所述第一氮化镓晶体管的第三端、第二氮化镓晶体管的第三端、第三氮化镓晶体管的第三端及所述第四氮化镓晶体管的第三端分别与驱动电路相连,所述第一电感的第二端与所述第二电感的第一端相连,所述第五电容的第二端与所述第二电感的第二端相连,所述第二电感的第三端及第四端分别与所述桥整流单元相连。
23、在一些实施例中,所述桥整流单元包括第五氮化镓晶体管、第六氮化镓晶体管、第七氮化镓晶体管、第八氮化镓晶体管,
24、所述第五氮化镓晶体管的第一端与所述第七氮化镓晶体管的第一端的共接点与所述交流转换单元相连,所述第六氮化镓晶体管的第二端与所述第八氮化镓晶体管的第二端的共接点与所述交流转换单元相连,所述第五氮化镓晶体管的第二端与所述第六氮化镓晶体管的第一端的共接点与所述全桥llc单元相连,所述第七氮化镓晶体管的第二端与所述第八氮化镓晶体管的第一端的共接点与所述全桥llc单元相连,所述第五氮化镓晶体管的第三端、所述第六氮化镓晶体管的第三端、所述第七氮化镓晶体管的第三端与所述第八氮化镓晶体管的第三端分别与驱动电路相连。
25、在一些实施例中,所述交流转换单元包括第九氮化镓晶体管、第十氮化镓晶体管、第十一氮化镓晶体管及第十二氮化镓晶体管、第六电感、第三电感、第四电感,
26、所述第九氮化镓晶体管的第一端与所述第十一氮化镓晶体管的第一端的共接点与所述桥整流单元相连,所述第九氮化镓晶体管的第二端与所述第六电感的第一端的共接点与所述第十氮化镓晶体管的第一端相连,所述第十一氮化镓晶体管的第二端与所述第三电感的第一端的共接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于氮化镓晶体管的全桥LLC电路,其特征在于,所述电路包括:
2.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述单片机电路包括单片机、复位电路、晶振电路及电源电路,所述复位电路、晶振电路及所述电源电路均与所述单片机相连。
3.如权利要求2所述的电路,其特征在于,所述电源电路包括电源转换芯片、第五磁珠、第二电容、第三电容、第四电容、第六电容、第七电容、第十二电阻,
4.如权利要求3所述的电路,其特征在于,所述电源转换芯片的型号为TLE4253E。
5.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述功率逆变转换电路包括全桥LLC单元、桥整流单元及交流转换单元,
6.如权利要求5所述的电路,其特征在于,所述驱动电路包括全桥LLC驱动单元、整流驱动单元及交流驱动单元,
7.如权利要求5所述的电路,其特征在于,所述全桥LLC单元包括第一氮化镓晶体管、第二氮化镓晶体管、第三氮化镓晶体管、第四氮化镓晶体管、第一电感、第五电容、第二电感,
8.如权利要求5所述的电路,其特征在于,所述桥整流单元包括第五氮化镓晶体管、第
9.如权利要求5所述的电路,其特征在于,所述交流转换单元包括第九氮化镓晶体管、第十氮化镓晶体管、第十一氮化镓晶体管及第十二氮化镓晶体管、第六电感、第三电感、第四电感,
10.如权利要求5所述的电路,其特征在于,所述功率逆变转换电路还包括第一电容,所述第一电容设置于所述桥整流单元与所述交流转换单元之间,所述第一电容为滤波电容。
...【技术特征摘要】
1.一种基于氮化镓晶体管的全桥llc电路,其特征在于,所述电路包括:
2.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述单片机电路包括单片机、复位电路、晶振电路及电源电路,所述复位电路、晶振电路及所述电源电路均与所述单片机相连。
3.如权利要求2所述的电路,其特征在于,所述电源电路包括电源转换芯片、第五磁珠、第二电容、第三电容、第四电容、第六电容、第七电容、第十二电阻,
4.如权利要求3所述的电路,其特征在于,所述电源转换芯片的型号为tle4253e。
5.如权利要求1所述的电路,其特征在于,所述功率逆变转换电路包括全桥llc单元、桥整流单元及交流转换单元,
6.如权利要求5所述的电路,其特征在于,所述驱动电路包括全桥llc驱动单元、整流...
【专利技术属性】
技术研发人员:王广,邢博,张建彪,
申请(专利权)人:章鱼博士智能技术上海有限公司,
类型:新型
国别省市:
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