雙向隔離dc-dc變換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙向隔離DC-DC變換器，其包括兩個(gè)端口、兩個(gè)電壓和電流隔離采集單元、處理模塊、兩個(gè)濾波電路單元和雙向功率變換模塊。兩個(gè)端口之一選擇性地作為雙向隔離DC-DC變換器的輸入端，而另外一個(gè)作為輸出端。兩個(gè)電壓和電流隔離采集單元分別連接兩個(gè)端口以采集兩個(gè)端口處的電壓和電流并產(chǎn)生相應(yīng)的反饋信號(hào)。處理模塊接收兩個(gè)電壓和電流隔離采集單元所產(chǎn)生的反饋信號(hào)，并根據(jù)反饋信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。雙向功率變換模塊分別通過(guò)兩個(gè)電壓和電流隔離采集單元而連接兩個(gè)端口以根據(jù)處理模塊輸出的控制信號(hào)而在兩個(gè)端口之間執(zhí)行不同電壓之間的變換。本實(shí)用新型的雙向隔離DC-DC變換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，應(yīng)用更廣，實(shí)用性更強(qiáng)，抗干擾能力更強(qiáng)，可靠性更高。
【專利說(shuō)明】雙向隔罔DC-DC變換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電壓轉(zhuǎn)換裝置，特別是涉及一種適用于新能源汽車及儲(chǔ)能系統(tǒng)的雙向隔離DC-DC變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]在新能源汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)的高壓電池組中，為了保證電池系統(tǒng)有足夠的充放電能量，延長(zhǎng)電池組的使用壽命，需要對(duì)高壓電池組內(nèi)串聯(lián)的各個(gè)電池單體進(jìn)行有效的均衡。現(xiàn)有的均衡技術(shù)中大多是通過(guò)電阻放電來(lái)實(shí)現(xiàn)被動(dòng)放電均衡，這是一種單向能量消耗型的均衡方式，不僅均衡電流小(其對(duì)電池單體自身的一致性有較高的要求)，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱問(wèn)題。
[0003]目前，雙向隔離的DC-DC變換器裝置主要應(yīng)用在太陽(yáng)能儲(chǔ)能控制系統(tǒng)、電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)和能量回饋系統(tǒng)中，且其大多采用單片機(jī)或者DSP (Digital Signal Processor,數(shù)字信號(hào)處理器)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，通過(guò)變壓器隔離變壓，從而實(shí)現(xiàn)雙向的能量轉(zhuǎn)移。
[0004]中國(guó)專利CN201120283402.9公開(kāi)了一種雙向DC/DC變換器，包括電流檢測(cè)電路、電壓檢測(cè)電路、控制器模塊、脈寬調(diào)制電路和高頻雙變比變壓器，其適用于充放電DC/DC變化相差較大的系統(tǒng)。但是，上述現(xiàn)有的雙向DC/DC變換器的電路采用高變比和懸空繞組，其會(huì)引入較大的漏感和寄生參數(shù)，容易引發(fā)電磁兼容的問(wèn)題。此外，上述雙向DC/DC變換器采用多路換向開(kāi)關(guān)，其結(jié)構(gòu)和控制都比較復(fù)雜。
[0005]中國(guó)專利CN201210488856.9公開(kāi)了一種雙向DC/DC變換器，包括功率變換單元、輸入電壓采樣單元、輸出電壓采樣單元、電流采樣及處理單元、PWM控制單元和功能控制單元。但是上述雙向DC/DC變換器僅僅適用于高壓電池組內(nèi)的電池單元進(jìn)行充放電均衡，且其只能實(shí)現(xiàn)一側(cè)的恒流，而不能實(shí)現(xiàn)雙向的恒流。另外，在需求高變比時(shí)，上述雙向DC/DC變換器需要采用兩級(jí)升壓的模式，容易引入電磁兼容的問(wèn)題，且其結(jié)構(gòu)和控制也比較復(fù)雜，在進(jìn)行DC/DC變換時(shí)，高頻信號(hào)容易對(duì)功能控制單元造成干擾，影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
[0006]有鑒于此，有必要提供一種新的雙向隔離DC-DC變換器以解決上述問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新的雙向隔離DC-DC變換器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，應(yīng)用更廣，實(shí)用性更強(qiáng)，抗干擾能力更強(qiáng)，可靠性更高。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種雙向隔離DC-DC變換器，其包括第一端口、第二端口、第一電壓和電流隔離采集單元、第二電壓和電流隔離采集單元、處理模塊、第一濾波電路單元、第二濾波電路單元和雙向功率變換模塊。其中，所述第一端口和所述第二端口中的之一選擇性地作為所述雙向隔離DC-DC變換器的輸入端，而二者中的另外一個(gè)對(duì)應(yīng)地作為輸出端。所述第一電壓和電流隔離采集單元連接所述第一端口以采集所述第一端口處的電壓和電流并產(chǎn)生相應(yīng)的反饋信號(hào)。所述第二電壓和電流隔離采集單元連接所述第二端口以采集所述第二端口處的電壓和電流并產(chǎn)生相應(yīng)的反饋信號(hào)。所述處理模塊連接所述第一電壓和電流隔離采集單元和所述第二電壓和電流隔離采集單元，以接收所述第一電壓和電流隔離采集單元和所述第二電壓和電流隔離采集所產(chǎn)生的所述反饋信號(hào)，并根據(jù)所述反饋信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。所述第一濾波電路單元通過(guò)所述第一電壓和電流隔離采集單元而連接至所述第一端口。所述第二濾波電路單元通過(guò)所述第二電壓和電流隔離采集單元而連接至所述第二端口。所述雙向功率變換模塊連接所述處理模塊，且通過(guò)所述第一濾波電路單元和所述第一電壓和電流隔離采集單元而連接至所述第一端口，并通過(guò)所述第二濾波電路單元和所述第二電壓和電流隔離采集單元而連接至所述第二端口，所述雙向功率變換模塊根據(jù)所述處理模塊輸出的所述控制信號(hào)而在所述第一端口與所述第二端口之間執(zhí)行不同電壓之間的變換。
[0009]其中，所述的雙向隔離DC-DC變換器進(jìn)一步包括第一電磁干擾濾波器單元和第二電磁干擾濾波器單元。所述第一電磁干擾濾波器單元連接在所述第一端口與所述第一電壓和電流隔離采集單元之間；所述第二電磁干擾濾波器單元連接在所述第二端口與所述第二電壓和電流隔離采集單元之間。
[0010]其中，所述雙向功率變換模塊包括變壓器、第一開(kāi)關(guān)組、第二開(kāi)關(guān)組、第一控制開(kāi)關(guān)、第一驅(qū)動(dòng)單元、第一二極管、第二控制開(kāi)關(guān)、第二驅(qū)動(dòng)單元和第二二極管。所述變壓器至少包括第一繞組對(duì)和第二繞組對(duì)，其中，所述第一繞組對(duì)包括對(duì)應(yīng)的第一左側(cè)繞組和第一右側(cè)繞組，所述第二繞組對(duì)包括對(duì)應(yīng)的第二左側(cè)繞組和第二右側(cè)繞組。所述第一開(kāi)關(guān)組用于控制所述第一繞組對(duì)是否工作，其中，所述第一開(kāi)關(guān)組包括對(duì)應(yīng)的第一左路開(kāi)關(guān)和第一右路開(kāi)關(guān)，所述第一繞組對(duì)中的所述第一左側(cè)繞組的一端通過(guò)所述第一左路開(kāi)關(guān)而連接至所述第一濾波電路單元，而所述第一繞組對(duì)中的所述第一右側(cè)繞組的一端通過(guò)所述第一右路開(kāi)關(guān)而連接至所述第二濾波電路單元。所述第二開(kāi)關(guān)組用于控制所述第二繞組對(duì)是否工作，其中，所述第二開(kāi)關(guān)組包括對(duì)應(yīng)的第二左路開(kāi)關(guān)和第二右路開(kāi)關(guān)，所述第二繞組對(duì)中的第二左側(cè)繞組的一端通過(guò)所述第二左路開(kāi)關(guān)而連接至所述第一濾波電路單元，而所述第二繞組對(duì)中的所述第二右側(cè)繞組的一端通過(guò)所述第二右路開(kāi)關(guān)而連接至所述第二濾波電路單元。所述第一控制開(kāi)關(guān)包括第一通路端、第二通路端和控制端，其中，所述第一繞組對(duì)中的所述第一左側(cè)繞組的另一端和所述第二繞組對(duì)中的所述第二左側(cè)繞組的另一端分別連接至所述第一控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端，所述第一控制開(kāi)關(guān)的所述第二通路端接地。所述第一驅(qū)動(dòng)單元連接所述第一控制開(kāi)關(guān)的所述控制端以控制所述第一控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端與所述第二通路端是否導(dǎo)通。所述第一二極管反向并聯(lián)在所述第一控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端與所述第二通路端之間。所述第二控制開(kāi)關(guān)包括第一通路端、第二通路端和控制端，其中，所述第一繞組對(duì)中的所述第一右側(cè)繞組的另一端和所述第二繞組對(duì)中的所述第二右側(cè)繞組的另一端分別連接至所述第二控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端，所述第二控制開(kāi)關(guān)的所述第二通路端接地。所述第二驅(qū)動(dòng)單元連接所述第二控制開(kāi)關(guān)的所述控制端以控制所述第二控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端與所述第二通路端是否導(dǎo)通。所述第二二極管反向并聯(lián)在所述第二控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端與所述第二通路端之間。其中，所述處理模塊輸出的控制信號(hào)包括第一對(duì)控制信號(hào)、第二對(duì)控制信號(hào)、第一脈寬調(diào)制信號(hào)和第二脈寬調(diào)制信號(hào)，所述第一開(kāi)關(guān)組接收所述第一對(duì)控制信號(hào)以控制所述第一繞組對(duì)是否工作，所述第二開(kāi)關(guān)組接收所述第二對(duì)控制信號(hào)以控制所述第二繞組對(duì)是否工作；所述第一驅(qū)動(dòng)單元接收所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)以根據(jù)所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)而控制所述第一控制開(kāi)關(guān)中的所述第一通路端與所述第二通路端是否導(dǎo)通，所述第二驅(qū)動(dòng)單元接收所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)以根據(jù)所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)而控制所述第二控制開(kāi)關(guān)中的所述第一通路端與所述第二通路端是否導(dǎo)通。
[0011]其中，所述雙向功率變換模塊進(jìn)一步包括第一吸收單元和第二吸收單元。所述第一吸收單元并聯(lián)在所述第一控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端與所述第二通路端之間；所述第二吸收單元并聯(lián)在所述第二控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端與所述第二通路端之間。
[0012]其中，所述處理模塊包括第一脈寬調(diào)制控制單元和第二脈寬調(diào)制控制單元。所述第一脈寬調(diào)制控制單元連接所述第二電壓和電流隔離采集單元以接收所述第二電壓和電流隔離采集單元所產(chǎn)生的所述反饋信號(hào)，并輸出所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)至所述第一驅(qū)動(dòng)單元。所述第二脈寬調(diào)制控制單元連接所述第一電壓和電流隔離采集單元以接收所述第一電壓和電流隔離采集單元所產(chǎn)生的所述反饋信號(hào)，并輸出所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)至所述第二驅(qū)動(dòng)單元。
[0013]其中，所述第一電壓和電流隔離采集單元和所述第二電壓和電流隔離采集單元分別包括電流隔離采集單元和電壓隔離采集單元。所述電流隔離采集單元用于對(duì)所述第一端口或者所述第二端口處的電流進(jìn)行隔離采集，并將采集的電流轉(zhuǎn)換成隔離的電壓偏置信號(hào)。所述電壓隔離采集單元，用于對(duì)所述第一端口或者所述第二端口處的電壓進(jìn)行隔離采集，并將采集的電壓轉(zhuǎn)換成電壓反饋信號(hào)。
[0014]其中，所述電流隔離采集單元包括基于霍爾效應(yīng)的電流傳感器，而所述電壓隔離采集單元包括第一光耦繼電器、第二光耦繼電器、可編程的基準(zhǔn)源和第三光耦繼電器。所述第一光耦繼電器包括發(fā)光元件和光耦開(kāi)關(guān)，其中所述發(fā)光元件的一端通過(guò)第一電阻連接至第一電源，而其另一端接收第三控制信號(hào)；所述光耦開(kāi)關(guān)的控制端與所述發(fā)光元件相耦合，且其一通路端連接至第一采集電壓，而另一通路端通過(guò)第二電阻和第三電阻接地，其中，所述另一通路端作為第一節(jié)點(diǎn)，而所述第二電阻與所述第三電阻之間的連接處作為第二節(jié)點(diǎn)。所述第二光耦繼電器包括發(fā)光元件和光耦開(kāi)關(guān)，其中，所述發(fā)光元件的一端通過(guò)第四電阻連接至所述第一電源，而其另一端接收第四控制信號(hào)；所述光耦開(kāi)關(guān)的控制端與所述發(fā)光元件相耦合，且其一通路端連接至所述第二節(jié)點(diǎn)，而另一通路端通過(guò)第五電阻接地。所述可編程的基準(zhǔn)源的一端通過(guò)第六電阻連接至所述第一節(jié)點(diǎn)，其另一端接地，且其控制端連接至所述第二節(jié)點(diǎn)。所述第三光耦繼電器包括發(fā)光元件和光耦開(kāi)關(guān)，其中所述發(fā)光元件的一端通過(guò)第七電阻連接至所述第一節(jié)點(diǎn)，而其另一端連接在所述第六電阻與所述可編程的基準(zhǔn)源之間的連接處；所述光耦開(kāi)關(guān)的控制端與所述發(fā)光元件相耦合，且其一通路端通過(guò)第八電阻連接至所述第一脈寬調(diào)制控制單元或者所述第二脈寬調(diào)制控制單元所產(chǎn)生的固定基準(zhǔn)電壓，而其另一通路端通過(guò)第九電阻接地，且所述另一通路端作為所述電壓隔離采集單元的輸出端以輸出所述電壓反饋信號(hào)。
[0015]其中，所述第一脈寬調(diào)制控制單元和所述第二脈寬調(diào)制控制單元分別包括脈寬調(diào)制控制器，其中，所述脈寬調(diào)制控制器內(nèi)集成了兩路誤差放大器并提供所述固定基準(zhǔn)電壓。
[0016]其中，所述第一開(kāi)關(guān)組中的所述第一左路開(kāi)關(guān)和所述第一右路開(kāi)關(guān)分別包括第四光耦繼電器和開(kāi)關(guān)元件。所述第四光耦繼電器包括發(fā)光元件和光耦開(kāi)關(guān)，其中所述發(fā)光元件的一端通過(guò)第十一電阻連接至所述第一電源，而其另一端接收所述第一對(duì)控制信號(hào)中的對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)；所述光耦開(kāi)關(guān)的控制端與所述發(fā)光元件相耦合，其一通路端接地，而另一通路端通過(guò)第十二電阻和第十三電阻后作為所述雙向功率變換模塊的端口而連接至所述第一濾波電路單元或者所述第二濾波電路單元。所述開(kāi)關(guān)元件的控制端連接至所述第十二電阻和所述第十三電阻之間的節(jié)點(diǎn)，其一通路端連接至所述第一濾波電路單元或者所述第二濾波電路單元，而另一通路端連接至所述第一繞組對(duì)中的所述第一左側(cè)繞組或者所述第一右側(cè)繞組的一端。
[0017]其中，所述第二開(kāi)關(guān)組中的所述第二左路開(kāi)關(guān)和所述第二右路開(kāi)關(guān)分別包括繼電器和開(kāi)關(guān)元件，所述繼電器連接在所述第一濾波電路單元或者所述第二濾波電路單元與所述第二繞組對(duì)中的所述第二左側(cè)繞組或者所述第二右側(cè)繞組之間；所述開(kāi)關(guān)元件的控制端接收所述第二對(duì)控制信號(hào)中的對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，其一通路端接地，而另一通路端連接至所述繼電器。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)用新型的雙向隔離DC-DC隔離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有對(duì)稱性，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)潔和巧妙，且其兼容了高壓電池組組內(nèi)電池單元之間的電壓變換和串聯(lián)的高壓電池組組間電壓變化或高壓電池組與輔助電源之間的電壓變換，其應(yīng)用更廣泛。另，本實(shí)用新型的雙向隔離DC-DC隔離器可實(shí)現(xiàn)兩側(cè)的恒壓和恒流控制，并可根據(jù)需要，自動(dòng)更改恒壓值與恒流值，實(shí)用性更強(qiáng)，且其不僅輸入端和輸出端隔離，而且相關(guān)的采集單元與控制單元也隔離，抗干擾能力更強(qiáng)，可靠性更高，提高了電磁兼容特性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例所示的雙向隔離DC-DC變換器的示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例所示的電壓和電流隔離采集單元的示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例所示的脈寬調(diào)制控制單元的示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例所示的第一開(kāi)關(guān)組中的開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)組中的開(kāi)關(guān)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]請(qǐng)參閱圖1，其為本實(shí)用新型一實(shí)施例所示的雙向隔離DC-DC變換器的示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型的雙向隔離DC-DC變換器100包括第一端口 110、第二端口 120、第一電壓和電流隔離采集單元130、第二電壓和電流隔離采集單元140、處理模塊150、第一濾波電路單元161、第二濾波電路單元162和雙向功率變換模塊170。
[0024]其中，第一端口 110和第二端口 120中的一個(gè)選擇性地作為雙向隔離DC-DC變換器100的輸入端，而二者中的另外一個(gè)對(duì)應(yīng)地作為雙向隔離DC-DC變換器100的輸出端。也就是說(shuō)，當(dāng)?shù)谝欢丝?110作為輸入端時(shí)，則第二端口 120作為輸出端；反之，當(dāng)?shù)诙丝?120作為輸入端時(shí)，貝1J第一端口 110作為輸出端。
[0025]第一電壓和電流隔離采集單元130連接第一端口 110以采集第一端口 110處的電壓和電流從而產(chǎn)生相應(yīng)的反饋信號(hào)；第二電壓和電流隔離采集單元140連接第二端口 120以采集第二端口 120處的電壓和電流從而產(chǎn)生相應(yīng)的反饋信號(hào)。
[0026]處理模塊150連接第一電壓和電流隔離采集單元130和第二電壓和電流隔離采集單元140，以接收第一電壓和電流隔離采集單元130和第二電壓和電流隔離采集單元140所產(chǎn)生的反饋信號(hào)，并根據(jù)反饋信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。在本實(shí)用新型中，處理模塊150可以是嵌入式的處理模塊，例如微控制單元(Micro Controller Unit, MCU),中央處理器(Central Processing Unit, CPU)或者ARM處理器,其以嵌入式軟件為核心,而外圍電路可以根據(jù)需要靈活配置。
[0027]第一濾波電路單元161通過(guò)第一電壓和電流隔離采集單元130而連接至第一端口110，而第二濾波電路單元162通過(guò)第二電壓和電流隔離采集單元140而連接至第二端口120。其中，第一濾波電路單元161和第二濾波電路單元162可以分別采用電容濾波電路，或者LC濾波電路或者濾波電路。
[0028]雙向功率變換模塊170連接處理模塊150，且通過(guò)第一濾波電路單元161和第一電壓和電流隔離采集單元130而連接至第一端口 110，并通過(guò)第二濾波電路單元162和第二電壓和電流隔離采集單元140而連接至第二端口 120。雙向功率變換模塊170可以根據(jù)處理模塊150輸出的控制信號(hào)而在第一端口 110與第二端口 120之間執(zhí)行不同電壓之間的變換。
[0029]具體地，雙向功率變換模塊170可以是雙向隔離的反激式電源結(jié)構(gòu)，其包括變壓器171、第一開(kāi)關(guān)組172、第二開(kāi)關(guān)組173、第一控制開(kāi)關(guān)174、第一驅(qū)動(dòng)單元175、第一二極管176、第二控制開(kāi)關(guān)177、第二驅(qū)動(dòng)單元178和第二二極管179。
[0030]其中，變壓器171至少包括第一繞組對(duì)171a和第二繞組對(duì)171b，其中，第一繞組對(duì)171a包括對(duì)應(yīng)的第一左側(cè)繞組1711和第一右側(cè)繞組1712，而第二繞組對(duì)171b包括對(duì)應(yīng)的第二左側(cè)繞組1715和第二右側(cè)繞組1716。第一繞組對(duì)171a中的第一左側(cè)繞組1711和第一右側(cè)繞組1712的匝數(shù)比可以設(shè)定為1，而第二繞組對(duì)171b中的第二左側(cè)繞組1715和第二右側(cè)繞組1716的匝數(shù)比也可以設(shè)定為I。
[0031]第一開(kāi)關(guān)組172用于控制第一繞組對(duì)171a是否工作，其包括對(duì)應(yīng)的第一左路開(kāi)關(guān)1721和第一右路開(kāi)關(guān)1722。其中，第一繞組對(duì)171a中的第一左側(cè)繞組1711的一端通過(guò)第一左路開(kāi)關(guān)1721而連接至第一濾波電路單元161，而第一繞組對(duì)171a中的第一右側(cè)繞組1712的一端通過(guò)第一右路開(kāi)關(guān)1722而連接至第二濾波電路單元162。
[0032]第二開(kāi)關(guān)組173用于控制第二繞組對(duì)171b是否工作，其包括對(duì)應(yīng)的第二左路開(kāi)關(guān)1731和第二右路開(kāi)關(guān)1732。其中，第二繞組對(duì)171b中的第二左側(cè)繞組1715的一端通過(guò)第二左路開(kāi)關(guān)1731而連接至第一濾波電路單元161，而第二繞組對(duì)171b中的第二右側(cè)繞組1716的一端通過(guò)第二右路開(kāi)關(guān)1732而連接至第二濾波電路單元162。
[0033]第一控制開(kāi)關(guān)174包括第一通路端、第二通路端和控制端。其中，第一繞組對(duì)171a中的第一左側(cè)繞組1711的另一端和第二繞組對(duì)171b中的第二左側(cè)繞組1715的另一端分別連接至第一控制開(kāi)關(guān)174的第一通路端，而第一控制開(kāi)關(guān)174的第二通路端接地。
[0034]第一驅(qū)動(dòng)單元175連接第一控制開(kāi)關(guān)174的控制端以控制第一控制開(kāi)關(guān)174的第一通路端與第二通路端是否導(dǎo)通。在本實(shí)施例中，第一控制開(kāi)關(guān)174可以采用PMOS管而實(shí)現(xiàn)，其柵極作為控制端，一個(gè)源/漏極作為第一通路端，而另一個(gè)源/漏極作為第二通路端。
[0035]第一二極管176反向并聯(lián)在第一控制開(kāi)關(guān)174的第一通路端與第二通路端之間。
[0036]類似地，第二控制開(kāi)關(guān)177包括第一通路端、第二通路端和控制端。其中，第一繞組對(duì)171a中的第一右側(cè)繞組1712的另一端和第二繞組對(duì)171b中的第二右側(cè)繞組1716的另一端分別連接至第二控制開(kāi)關(guān)177的第一通路端，而第二控制開(kāi)關(guān)177的第二通路端接地。
[0037]第二驅(qū)動(dòng)單元178連接第二控制開(kāi)關(guān)177的控制端以控制第二控制開(kāi)關(guān)177的第一通路端與第二通路端是否導(dǎo)通。在本實(shí)施例中，第二控制開(kāi)關(guān)177也可以采用PMOS管而實(shí)現(xiàn)，其柵極作為控制端，一個(gè)源/漏極作為第一通路端，而另一個(gè)源/漏極作為第二通路端。
[0038]第二二極管179反向并聯(lián)在第二控制開(kāi)關(guān)177的第一通路端與第二通路端之間。
[0039]此外，在本實(shí)用新型中，雙向功率變換模塊170可以進(jìn)一步包括第一吸收單元1701和第二吸收單元1702。其中，第一吸收單元1701并聯(lián)在第一控制開(kāi)關(guān)174的第一通路端與第二通路端之間，而第二吸收單元并聯(lián)在第二控制開(kāi)關(guān)177的第一通路端與第二通路端之間。第一吸收單元1701和第二吸收單元1702可以采用RC吸收電路，或者采用RCD吸收電路。
[0040]第一開(kāi)關(guān)組172中的第一左路開(kāi)關(guān)1721和第一右路開(kāi)關(guān)1722可以是基于PMOS管的開(kāi)關(guān)電路或者基于繼電器的開(kāi)關(guān)電路。對(duì)應(yīng)地，第一開(kāi)關(guān)組173中的第二左路開(kāi)關(guān)1731和第二右路開(kāi)關(guān)1732是基于繼電器的開(kāi)關(guān)電路或者基于PMOS管的開(kāi)關(guān)電路。第一驅(qū)動(dòng)單元175和第二驅(qū)動(dòng)單元178可以采用無(wú)極性的電容組合或者總線緩沖器與無(wú)極性電容的組合或者隔離驅(qū)動(dòng)芯片組合。
[0041]處理模塊150輸出的控制信號(hào)包括第一對(duì)控制信號(hào)、第二對(duì)控制信號(hào)、第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_LEFT和第二脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_RIGHT。其中第一對(duì)控制信號(hào)包括第一左側(cè)控制信號(hào)LEFT_HIGH和第一右側(cè)控制信號(hào)RIGHT_HIGH，第一開(kāi)關(guān)組172中的第一左路開(kāi)關(guān)1721和第一右路開(kāi)關(guān)1722分別接收第一控制信號(hào)中的第一左側(cè)控制信號(hào)LEFT_HIGH和第一右側(cè)控制信號(hào)RIGHT_HIGH以控制第一繞組對(duì)171a是否工作。第二對(duì)控制信號(hào)包括第二左側(cè)控制信號(hào)LEFT_L0W和第二右側(cè)控制信號(hào)RIGHT_L0W，第二開(kāi)關(guān)組173中的第二左路開(kāi)關(guān)1731和第二右路開(kāi)關(guān)1732分別接收第二對(duì)控制信號(hào)中的第二左側(cè)控制信號(hào)LEFT_L0W和第二右側(cè)控制信號(hào)RIGHT_L0W以控制第二繞組對(duì)171b是否工作。其中，第一開(kāi)關(guān)組172中的第一左路開(kāi)關(guān)1721和第一右路開(kāi)關(guān)1722同時(shí)導(dǎo)通或者關(guān)斷，以進(jìn)行第一種電壓變化，例如串聯(lián)電池組內(nèi)任意一個(gè)電池組與輔助電源之間的電壓變化。而第二開(kāi)關(guān)組173中的第二左路開(kāi)關(guān)1731和第二右路開(kāi)關(guān)1732同時(shí)導(dǎo)通或者關(guān)斷，以進(jìn)行第二種電壓變化，例如電池組內(nèi)的電池單體對(duì)電池單體的電壓變化。
[0042]第一驅(qū)動(dòng)單元175接收處理模塊150輸出的第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_LEFT以根據(jù)第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_LEFT而控制第一控制開(kāi)關(guān)174中的第一通路端與第二通路端是否導(dǎo)通；而第二驅(qū)動(dòng)單元178接收處理模塊150輸出的第二脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_RIGHT以根據(jù)第二脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_RIGHT而控制第二控制開(kāi)關(guān)177中的第一通路端與第二通路端是否導(dǎo)通。
[0043]在本實(shí)施例中，處理模塊150包括第一脈寬調(diào)制(PWM)控制單元151和第二脈寬調(diào)制控制單元152。其中，第一脈寬調(diào)制控制單元151連接第二電壓和電流隔離采集單元162以接收第二電壓和電流隔離采集單元所產(chǎn)生的反饋信號(hào)，并輸出第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWM.LEFT至第一驅(qū)動(dòng)單元175。第二脈寬調(diào)制控制單元152連接第一電壓和電流隔離采集單元161以接收第一電壓和電流隔離采集單元161所產(chǎn)生的反饋信號(hào)，并輸出第二脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_RIGHT至第二驅(qū)動(dòng)單元178。優(yōu)選地，第一脈寬調(diào)制控制單元151和第二脈寬調(diào)制控制單元152可以分別包含一個(gè)獨(dú)立的脈寬調(diào)制(PWM)控制器，而在脈寬調(diào)制控制器內(nèi)部集成兩路誤差放大器并可以提供固定的基準(zhǔn)電壓，所述脈寬調(diào)制控制器可以采用常用的TL594型號(hào)的脈寬調(diào)制控制器。此外，第一電壓和電流隔離采集單元161所產(chǎn)生的反饋信號(hào)包括電壓偏置信號(hào)⑶R_LEFT和電壓反饋信號(hào)VOLT_LEFT，對(duì)應(yīng)地，第二電壓和電流隔離采集單元162所產(chǎn)生的反饋信號(hào)包括電壓偏置信號(hào)CUR_RIGHT和電壓反饋信號(hào)VOLT_RIGHT。
[0044]優(yōu)選地，本實(shí)用新型的雙向隔離DC-DC變換器100還進(jìn)一步包括第一電磁干擾(electromagnetic interference, EMI)濾波器單元181和第二電磁干擾濾波器單元182。其中，第一電磁干擾濾波器單元181連接在第一端口 110與第一電壓和電流隔離采集單元130之間，即第一電壓和電流隔離采集單元130通過(guò)第一電磁干擾濾波器單元181而連接第一端口 110;同理，第二電磁干擾濾波器單元182連接在第二端口 120與第二電壓和電流隔離采集單元140之間，即第二電壓和電流隔離采集單元140通過(guò)第二電磁干擾濾波器單元182而連接第二端口 120。第一電 磁干擾濾波器單元181和第二電磁干擾濾波器單元182可以采用分立的共模電感，或者是共模電感和差模電感等集成的器件。
[0045]如圖1所示，本實(shí)用新型的雙向隔離DC-DC變化器100的主要結(jié)構(gòu)對(duì)稱，例如第一電磁干擾濾波器單元181和第二電磁干擾濾波器單元182對(duì)稱；第一濾波電路單元161和第二濾波電路單元162對(duì)稱；第一電壓和電流隔離采集單元130和第二電壓和電流隔離采集單元140對(duì)稱；處理模塊150中的第一脈寬調(diào)制控制單元151和第二脈寬調(diào)制控制單元152對(duì)稱；雙向功率變換模塊170中的第一吸收單元1701和第二吸收單元1702對(duì)稱；第一驅(qū)動(dòng)單元175和第二驅(qū)動(dòng)單元175對(duì)稱；第一開(kāi)關(guān)組172中的第一左路開(kāi)關(guān)1721和第一右路開(kāi)關(guān)1722對(duì)稱；第二開(kāi)關(guān)組173中的第二左路開(kāi)關(guān)1731和第二右路開(kāi)關(guān)1732對(duì)稱；…等等。因此，本實(shí)用新型的雙向隔離DC-DC變換器100的電路結(jié)構(gòu)非常的簡(jiǎn)潔。
[0046]以下將具體地介紹本實(shí)用新型的雙向隔離DC-DC變換器100的工作原理。
[0047]在進(jìn)行第一種電壓變換時(shí)，例如是在串聯(lián)的電池組內(nèi)任意一個(gè)電池組與輔助電源之間的電壓變化時(shí)，如果第一端口 110作為輸入端,而第二端口 120作為輸出端時(shí)，即從第一端口 110向第二端口 120發(fā)送能量，第一端口 110上的輸入端電壓Vl作為輸入端電壓，而第二端口 120上的電壓V2作為輸出端電壓，則第一端口 110上的電壓Vl的高電位Vl+通過(guò)第一電磁干擾濾波器單元181、第一電壓和電流隔離采集單元130、第一濾波電路單元161而施加到雙向功率變換模塊170的端口 C0M_LEFT上。
[0048]處理模塊150發(fā)出的第一對(duì)控制信號(hào)中的第一左側(cè)控制信號(hào)LEFT_HIGH和第一右側(cè)控制信號(hào)RIGHT_HIGH同時(shí)使能，即第一控制信號(hào)中的第一左側(cè)控制信號(hào)LEFT_HIGH和第一右側(cè)控制信號(hào)RIGHT_HIGH同時(shí)處于低電平狀態(tài)，則第一開(kāi)關(guān)組172中的第一左路開(kāi)關(guān)1721和第一右路開(kāi)關(guān)1722同時(shí)導(dǎo)通。而此時(shí)，處理模塊150發(fā)出的第二對(duì)控制信號(hào)中的第二左側(cè)控制信號(hào)LEFT_L0W和第二右側(cè)控制信號(hào)RIGHT_L0W同時(shí)非使能，即第二對(duì)控制信號(hào)中的第二左側(cè)控制信號(hào)LEFT_L0W和第二右側(cè)控制信號(hào)RIGHT_L0W同時(shí)處于高電平狀態(tài)，則第二開(kāi)關(guān)組173中的第二左路開(kāi)關(guān)1731和第二右路開(kāi)關(guān)1732處于關(guān)斷狀態(tài)。因此，在此時(shí)，變壓器171中的第一繞組對(duì)171a接通，其處于工作狀態(tài)；而第二繞組對(duì)171b非接通，其處于非工作狀態(tài)。
[0049]由于第一端口 110作為輸入端，而第二端口 120作為輸出端，因此第一脈寬調(diào)制控制單元151發(fā)出第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_LEFT至第一驅(qū)動(dòng)單元175，而第二脈寬調(diào)制控制單元152并不發(fā)出第二脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_RIGHT至第二驅(qū)動(dòng)單元178。
[0050]第一脈寬調(diào)制控制單元151所發(fā)出的第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_LEFT輸入至第一驅(qū)動(dòng)單元175，則第一驅(qū)動(dòng)單元175輸出同相的脈寬調(diào)制信號(hào)以驅(qū)動(dòng)第一控制開(kāi)關(guān)174以相同的占空比而交替地導(dǎo)通和關(guān)斷。根據(jù)反激電路的原理，當(dāng)?shù)谝豢刂崎_(kāi)關(guān)174導(dǎo)通時(shí)，則第一繞組對(duì)171a中的第一左側(cè)繞組1711存儲(chǔ)能量，而第一二極管176反向截止。由于第二脈寬調(diào)制控制單元152并沒(méi)有發(fā)出第二脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_RIGHT至第二驅(qū)動(dòng)單元178，因此第二驅(qū)動(dòng)單元178和對(duì)應(yīng)的第二控制開(kāi)關(guān)177 —直關(guān)斷。當(dāng)?shù)谝豢刂崎_(kāi)關(guān)174關(guān)斷時(shí)，則第一繞組171a中的第一左側(cè)繞組1711存儲(chǔ)的能量傳輸至第一右側(cè)繞組1712，且第一右側(cè)繞組1712、導(dǎo)通的第一右路開(kāi)關(guān)1722、第二濾波電路單元162、第二電壓和電流隔離采集單元140、第二電磁干擾濾波器單元182和第二二極管179形成續(xù)流回路，從而實(shí)現(xiàn)從第一端口110向第二端口 120發(fā)送能量。
[0051]在此過(guò)程中，第一吸收單元1701可以在第一控制開(kāi)關(guān)174關(guān)斷時(shí)，吸收變壓器171由于漏感而產(chǎn)生的電壓尖峰，使得第一控制開(kāi)關(guān)174可以安全的工作，且同時(shí)能夠避免產(chǎn)生電磁干擾的問(wèn)題。
[0052]此外，由于輸入到第一驅(qū)動(dòng)單元175的第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_LEFT的占空比是由處理模塊150中的第一脈寬調(diào)制控制單元151而確定，而第一脈寬調(diào)制控制單元151是連接第二電壓和電流隔離采集單元140 (其連接第二端口 120)，第二電壓和電流隔離采集單元140獲取第二端口 120處的電壓和上述續(xù)流回路中的電流，輸入至第一脈寬調(diào)制控制單元151并分別與第一脈寬調(diào)制控制單元151內(nèi)置的兩路誤差放大器的設(shè)定閾值進(jìn)行比較，當(dāng)其大于設(shè)定閾值時(shí)，則降低第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_LEFT的占空比；而當(dāng)其小于設(shè)定閾值時(shí)，則增加第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_LEFT的占空比，從而通過(guò)調(diào)節(jié)第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_LEFT的占空比，可以實(shí)現(xiàn)第二端口 120處的電壓恒定和上述續(xù)流回路中的電流恒定。
[0053]在第一種電壓變換模式下，如果第一端口 110作為輸出端,而第二端口 120作為輸入端，即從第二端口 120向第一端口 110發(fā)送能量，第二端口 120上的電壓V2作為輸入端電壓，第一端口 110上的電壓Vl作為輸出端電壓，則第二端口 120上的輸入端電壓V2的高電位V2+通過(guò)第二電磁干擾濾波器單元182、第二電壓和電流隔離采集單元140、第二濾波電路單元162而施加到雙向功率變換模塊170的端口 C0M_RIGHT上。
[0054]同樣地，處理模塊150發(fā)出的第一對(duì)控制信號(hào)中的兩個(gè)控制信號(hào)同時(shí)使能，第一開(kāi)關(guān)組172中的兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)導(dǎo)通；而第二對(duì)控制信號(hào)中兩個(gè)控制信號(hào)同時(shí)非使能，第二開(kāi)關(guān)組172中的兩個(gè)開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)。即，在此時(shí)，變壓器171中的第一繞組對(duì)171a處于工作狀態(tài)，而第二繞組對(duì)171b處于非工作狀態(tài)。
[0055]由于第二端口 120作為輸入端，而第一端口 110作為輸出端，因此第二脈寬調(diào)制控制單元152發(fā)出第二脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_RIGHT至第二驅(qū)動(dòng)單元178，而第一脈寬調(diào)制控制單元151并不發(fā)出第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_LEFT至第一驅(qū)動(dòng)單元175。
[0056]第二驅(qū)動(dòng)單元178接收第二脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_RIGHT，并輸出同相的脈寬調(diào)制信號(hào)以驅(qū)動(dòng)第二控制開(kāi)關(guān)177以相同的占空比而交替地導(dǎo)通和關(guān)斷。當(dāng)?shù)诙刂崎_(kāi)關(guān)177導(dǎo)通時(shí)，則第一繞組171a中的第一右側(cè)繞組1712存儲(chǔ)能量，第二二極管179反向截止。第一驅(qū)動(dòng)單元175和對(duì)應(yīng)的第一控制開(kāi)關(guān)174 —直關(guān)斷。當(dāng)?shù)诙刂崎_(kāi)關(guān)177關(guān)斷時(shí)，則第一繞組171a中的第一右側(cè)繞組1712存儲(chǔ)的能量傳輸至第一左側(cè)繞組1711，而第一繞組1711、導(dǎo)通的第一左路開(kāi)關(guān)1721、第一濾波電路單元161、第一電壓和電流隔離采集單元130、第一電磁干擾濾波器單元181和第一二極管176形成續(xù)流回路，從而實(shí)現(xiàn)第二端口 120向第一端口 110發(fā)送能量。
[0057]同樣地，在此過(guò)程中，第二吸收單元1702能夠在第二控制開(kāi)關(guān)177關(guān)斷時(shí)，吸收變壓器171由于漏感而產(chǎn)生的電感尖峰，使第二控制開(kāi)關(guān)177安全工作，并避免產(chǎn)生電磁干擾的問(wèn)題。
[0058]此外，由于第二脈寬調(diào)制控制單元152是連接第一電壓和電流隔離采集單元130 (其連接第一端口 110)，因此通過(guò)第一電壓和電流隔離采集單元130對(duì)第一端口 110處的電壓和電流進(jìn)行采集，第二脈寬調(diào)制控制單元152可以調(diào)整輸出至第二驅(qū)動(dòng)單元178的第二脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_RIGHT的占空比，從而實(shí)現(xiàn)第一端口 110處的電壓恒定和相關(guān)的續(xù)流回路中的電流恒定。
[0059]在進(jìn)行第二種電壓變換時(shí)，例如是在電池組內(nèi)的單體電池對(duì)電池單體之間的電壓變化時(shí)，其與第一種電壓變化的過(guò)程相似，其不同僅在于，在進(jìn)行第二種電壓變換時(shí)，處理模塊150發(fā)出的第一對(duì)控制信號(hào)中的第一左側(cè)控制信號(hào)LEFT_HIGH和第一右側(cè)控制信號(hào)RIGHT_HIGH同時(shí)非使能，使第一開(kāi)關(guān)組172中的兩個(gè)開(kāi)關(guān)關(guān)斷；而第二對(duì)控制信號(hào)中的第二左側(cè)控制信號(hào)LEFT_L0W和第二右側(cè)控制信號(hào)RIGHT_L0W同時(shí)使能，使第二開(kāi)關(guān)組173中的兩個(gè)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。也就是說(shuō)，在此時(shí)，變壓器171中的第一繞組對(duì)171a處于非工作狀態(tài)，而第二繞組對(duì)171b處于工作狀態(tài)。
[0060]請(qǐng)參閱圖2，其為本實(shí)用新型一實(shí)施例所示的電壓和電流隔離采集單元的示意圖。其中，圖1所示的第一電壓和電流隔離采集單元130和第二電壓和電流隔離采集單元140均可以采用此結(jié)構(gòu)，在此，以圖1所示的第一電壓和電流隔離采集單元130為例來(lái)具體地進(jìn)行介紹。
[0061]如圖2所示，電壓和電流隔離采集單元200包括電流隔離采集單元210和電壓隔離采集單元220。其中，電流隔離采集單元210用于對(duì)圖1所示的第一端口 110進(jìn)行隔離采集并將采集的電流轉(zhuǎn)換成隔離的電壓偏置信號(hào)CUR_LEFT ;而電壓隔離采集單元220用于對(duì)圖1所示的第一端口 110處的電壓進(jìn)行隔離采集，并將采集的電壓轉(zhuǎn)換成電壓反饋信號(hào)V0LT_LEFT。
[0062]電流隔離采集單元210包括基于霍爾效應(yīng)的電流傳感器Ul，例如常見(jiàn)的ACS712，以將電流轉(zhuǎn)化成隔離的電壓偏置信號(hào)CUR_LEFT，其中電壓偏置信號(hào)CUR_LEFT的電壓幅度與流過(guò)電流傳感器Ul的電流成線性比例關(guān)系。
[0063]具體地，電流傳感器Ul包括第一高電壓端口 IP+1、第二高電壓端口 IP+2、第一低電壓端口 IP-1、第二低電壓端口 IP-2、電源端口 VCC、輸出端口 V10UT、濾波端口 FILTER和接地端口 GND。其中，第一高電壓端口 IP+1與第二高電壓端口 IP+2連接在一起，并作為電流隔離采集單元200的一個(gè)端口，接收第一采集電壓IPl+ (也就是說(shuō)，如圖1所示，連接至第一濾波電路單元130)。第一低電壓端口 IP-1與第二低電壓端口 IP-2連接在一起，并作為電流隔離采集單元200的一個(gè)端口，接收第二采集電壓IPl-(也就是說(shuō)，如圖1所示，連接至第一電磁干擾濾波器單元181)。接地端口 GND接地，濾波端口 FILTER通過(guò)電容Cl而連接至接地端口 GND，電壓端口 VCC連接至第一電源VCCl，例如+5V，并通過(guò)電容C2連接至接地端口 GND，而輸出端口 V1UT用于輸出電壓偏置信號(hào)OTR_LEFT。[0064]當(dāng)從第一采集電壓IPl+至第二采集電壓IPl-的路徑?jīng)]有電流流過(guò)時(shí)，則電壓偏置信號(hào)CUR_LEFT為一個(gè)固定的偏置電壓，表示流過(guò)的電流為O ;當(dāng)電流從第一采集電壓IPl+處流向第二采集電壓IPl-處時(shí)，則電壓偏置信號(hào)⑶R_LEFT的電壓大于固定的偏置電壓；當(dāng)電流從第二采集電壓IPl-處流向第一采集電壓IPl+處時(shí)，則電壓偏置信號(hào)CUR_LEFT的電壓小于固定的偏置電壓。
[0065]電壓隔離采集單元220包括第一光耦繼電器221、第二光耦繼電器222、可編程的基準(zhǔn)源223和第三光耦繼電器224。
[0066]其中，第一光稱繼電器221包括發(fā)光兀件2211和光稱開(kāi)關(guān)2212,發(fā)光兀件2211的一端通過(guò)第一電阻Rl連接至第一電壓VCCl，而其另一端接收第三控制信號(hào)LEFT_VFB1 ;光耦開(kāi)關(guān)2212的控制端與發(fā)光元件2211相耦合，其一通路端連接至第一采集電壓，而另一通路端通過(guò)第二電阻R2和第三電阻R3接地，其中，所述另一通路端作為第一節(jié)點(diǎn)A，而第二電阻R2和第三電阻R3之間的連接處作為第二節(jié)點(diǎn)B。
[0067]第二光耦繼電器222包括發(fā)光元件2221和光耦開(kāi)關(guān)2222，發(fā)光元件2221的一端通過(guò)第四電阻R4連接至第一電源VCCl，而其另一端接收第四控制信號(hào)LEFT_VFB2 ;光耦開(kāi)關(guān)2222的控制端與發(fā)光元件2221相耦合，其一通路端連接至第二節(jié)點(diǎn)B，而另一通路端通過(guò)第五電阻R5接地。
[0068]可編程的基準(zhǔn)源223可以采用常見(jiàn)的TL431芯片，其一端通過(guò)第六電阻R6連接至第一節(jié)點(diǎn)A，而另一端接地，且其控制端連接至第二節(jié)點(diǎn)B。
[0069]第三光稱繼電器224包括發(fā)光兀件2241和光稱開(kāi)關(guān)2242,發(fā)光兀件2241的一端通過(guò)第七電阻R7連接至第一節(jié)點(diǎn)A，而另一端連接在第六電阻R6與可編程的基準(zhǔn)源223之間的連接處；光耦開(kāi)關(guān)2242的控制端與發(fā)光元件2241相耦合，且其一通路端通過(guò)第八電阻R8連接至圖1所示第一脈寬調(diào)制控制單元151所產(chǎn)生的固定基準(zhǔn)電壓REF_LEFT (請(qǐng)參閱后續(xù)描述)，而其另一通路端通過(guò)第九電阻R9接地，且所述另一通路端作為電壓隔離采集單元200的輸出端以輸出電壓反饋信號(hào)V0LT_LEFT。
[0070]其中，第三控制信號(hào)LEFT_VFB1和第四控制信號(hào)LEFT_VFB2由圖1所示的處理模塊150中的可編程器件，例如MCU或者CPLD等器件控制輸出。
[0071]當(dāng)?shù)谌刂菩盘?hào)LEFT_VFB1為高電平時(shí)，則第一光耦繼電器221中的發(fā)光元件2211不發(fā)光,光I禹開(kāi)關(guān)2212截止，即第一光稱繼電器221截止。由于第一光稱繼電器221截止，因此第三光耦繼電器224中的發(fā)光元件2241不發(fā)光，光耦開(kāi)關(guān)2242截止，即第三光耦繼電器224同樣截止。
[0072]當(dāng)?shù)谌刂菩盘?hào)LEFT_VFB1為低電平且第四控制信號(hào)LEFT_VFB2為高電平時(shí)，則第一光耦繼電器221導(dǎo)通，而第二光耦繼電器222截止。當(dāng)?shù)谝还怦罾^電器221導(dǎo)通后，則第一米集電壓IPl+通過(guò)導(dǎo)通的第一光稱繼電器221中的光稱開(kāi)關(guān)2212和第六電阻R6對(duì)可編程的基準(zhǔn)源223供電，此外，由于第一光耦繼電器221中的光耦開(kāi)關(guān)2212導(dǎo)通，則第二電阻R2和第三電阻R3連接在第一采集電壓IPl+與地之間進(jìn)行分壓，而第二節(jié)點(diǎn)B處的分壓電壓輸入至可編程的基準(zhǔn)源223的控制端。由于可編程的基準(zhǔn)源223內(nèi)集成有電壓誤差比較器，因此當(dāng)?shù)诙?jié)點(diǎn)B處的分壓電壓小于其比較閾值時(shí)，則可編程的基準(zhǔn)源223導(dǎo)通，將其與第六電阻R6和第三光耦開(kāi)關(guān)224的發(fā)光元件2241的連接處的電壓拉低至地，則第一節(jié)點(diǎn)A處的電壓通過(guò)第七電阻R7、第三光耦開(kāi)關(guān)224的發(fā)光元件2241和導(dǎo)通的可編程的基準(zhǔn)源223所形成回路進(jìn)行放電，因此第三光耦開(kāi)關(guān)224的發(fā)光元件2241發(fā)光，而光耦開(kāi)關(guān)2242導(dǎo)通，即第三光耦開(kāi)關(guān)224導(dǎo)通，因此電源反饋信號(hào)VOLT_LEFT通過(guò)第八電阻R8被上拉至高電平。而當(dāng)?shù)诙?jié)點(diǎn)B處的分壓電壓大于其比較閾值時(shí)，則可編程的基準(zhǔn)源223關(guān)斷，因此第七電阻R7、第三光耦開(kāi)關(guān)224的發(fā)光元件2241和關(guān)斷的可編程的基準(zhǔn)源223不能形成回路，發(fā)光元件2241不能發(fā)光，光耦開(kāi)關(guān)2242截止，即第三光耦開(kāi)關(guān)224截止，因此電源反饋信號(hào)VOLT_LEFT通過(guò)第九電阻R9被下拉至低電平。在上述過(guò)程平衡后，第一節(jié)點(diǎn)A處的電壓保持穩(wěn)定，即第一采集電壓IPl+處的電壓保持穩(wěn)定。
[0073]在上述過(guò)程中，當(dāng)?shù)谒目刂菩盘?hào)LEFT_VFB2也為低電平時(shí)，則第二光耦繼電器220導(dǎo)通，因此第五電阻R5與第三電阻R3并聯(lián)，其改變第二節(jié)點(diǎn)B處的分壓值，從而可以實(shí)現(xiàn)改變第一節(jié)點(diǎn)A處的穩(wěn)定電壓值，即改變第一米集電壓IPl+處的穩(wěn)定電壓值。
[0074]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，上述關(guān)于電壓和電流隔離采集單元200的介紹是以以圖1所示的第一電壓和電流隔離采集單元130為例來(lái)具體進(jìn)行介紹的，但是圖1所示的第二電壓和電流隔離采集單元140也具有相同的結(jié)構(gòu)和工作原理，只需將相關(guān)的信號(hào)和連接關(guān)系對(duì)應(yīng)變更即可。
[0075]請(qǐng)參閱圖3，其為本實(shí)用新型一實(shí)施例所示的脈寬調(diào)制控制單元的示意圖。其中，圖1所示的第一脈寬調(diào)制控制單元151和第二脈寬調(diào)制控制單元152均可以采用此結(jié)構(gòu)，在此，以圖1所示的第二脈寬調(diào)制控制單元152為例來(lái)具體地進(jìn)行介紹。
[0076]如圖3所示，本實(shí)用新型的脈寬調(diào)制控制單元300主要包括脈寬調(diào)制控制器U13，其集成了兩路誤差放大器并可提供固定基準(zhǔn)電壓REF_LEFT，例如常見(jiàn)的TL594芯片。
[0077]具體地，脈寬調(diào)制控制器U13包括16個(gè)端口，即端口 1IN+、端口 1IN-、端口 2IN+、端口 2IN-、端口 FBjgn DTC、端口 CT、端口 RT、端口 GND、端口 Cl、端口 REF、端口 0.C、端口VCC、端口 C2、端口 E2、端口 El。
[0078]其中，固定基準(zhǔn)電壓REF_LEFT通過(guò)電阻R31和電阻R32后接地，且電阻R31和電阻R32之間的連接處定義為節(jié)點(diǎn)C。
[0079]端口 IIN+接收上述電壓反饋信號(hào)V0LT_LEFT，端口 2IN+通過(guò)電阻R33后接收電壓偏置信號(hào)CTR_LEFT，端口 IIN-連接節(jié)點(diǎn)C。端口 FB連接電阻R34、電阻R35和電容C31所組成的回路，且電阻R34與電阻R35之間的節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步連接端口 1IN-。端口 DTC接地。端口 CT通過(guò)電容C32后接地。端口 RT通過(guò)電阻R36后接地。端口 GND接地。端口 Cl連接第二電源VCC2，且第二電源VCC2通過(guò)電容C33后接地。端口 2IN-通過(guò)電阻R37連接至晶體管Ql的一個(gè)通路端，晶體管Ql的控制端接收一個(gè)控制信號(hào)LEFT_CFB，其中，控制信號(hào)LEFT_CFB可以由圖1所示的處理模塊150中的可編程器件，例如MCU或者CPLD等器件控制輸出。而晶體管Ql的另一個(gè)通路端接地。端口 REF輸出固定基準(zhǔn)電壓REF_LEFT，且通過(guò)電阻R38a和電阻R38b后連接晶體管Ql的另一個(gè)通路端并接地。端口 0.C接地。端口VCC和端口 C2連接在一起，并連接第二電源VCC2。端口 E2和端口 El連接在一起并通過(guò)電阻R39接地，且端口 E2和端口 E2用于輸出脈寬調(diào)制信號(hào)PWM_RIGHT。
[0080]固定基準(zhǔn)電壓REF_LEFT為脈寬調(diào)制控制器U13所產(chǎn)生的固定基準(zhǔn)電壓，且其經(jīng)過(guò)電阻R31、電阻R32、電阻R43和電阻R51而進(jìn)行分壓，從而分別作為脈寬調(diào)制控制器U13內(nèi)部的電壓誤差比較器和電流誤差比較器的比較閾值。
[0081]當(dāng)控制信號(hào)LEFT_CFB為高電平時(shí)，則晶體管Ql導(dǎo)通。晶體管Ql導(dǎo)通后，則電阻R37與電阻R38b并聯(lián)，改變電流誤差比較器的比較閾值，從而改變電壓偏置信號(hào)⑶R_LEFT的穩(wěn)定值，即改變圖2所示的第一采集電壓IPl+與第二采集電壓IPl-之間的的穩(wěn)定電流值。
[0082]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，上述關(guān)于脈寬調(diào)制控制單元300的介紹是以以圖1所示的第二脈寬調(diào)制控制單元152為例來(lái)具體進(jìn)行介紹的，但是圖1所示的第一脈寬調(diào)制控制單元151也具有相同的結(jié)構(gòu)和工作原理，只需將相關(guān)的信號(hào)對(duì)應(yīng)變更即可。
[0083]請(qǐng)參閱圖4，其為本實(shí)用新型一實(shí)施例所示的第一開(kāi)關(guān)組中的開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)組中的開(kāi)關(guān)的示意圖。其中，圖1所示的第一開(kāi)關(guān)組172中的第一左路開(kāi)關(guān)1721和第一右路開(kāi)關(guān)1722均可以采用圖4所示的第一開(kāi)關(guān)410的結(jié)構(gòu)，而圖1所示的第二開(kāi)關(guān)組173中的第二左路開(kāi)關(guān)1731和第二右路開(kāi)關(guān)1732均可以采用圖4所示的第二開(kāi)關(guān)420的結(jié)構(gòu)。在此，以圖1所示的第一左路開(kāi)關(guān)1721和第二左路開(kāi)關(guān)1731為例來(lái)具體地進(jìn)行介紹。
[0084]如圖4所示，第一開(kāi)關(guān)410包括第四光耦繼電器411和開(kāi)關(guān)元件412。其中，第四光率禹繼電器411包括發(fā)光兀件4111和光稱開(kāi)關(guān)4112,發(fā)光兀件4111的一端通過(guò)第^ 電阻Rl I連接至第一電源VCCl，而其另一端接收第一對(duì)控制信號(hào)中的對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，在此，為第一左側(cè)控制信號(hào)LEFT_HIGH。光耦開(kāi)關(guān)4112的控制端與發(fā)光元件4111相耦合，其一通路端接地，而另一通路端通過(guò)第十二電阻R12和第十三電阻R13后作為圖1所示的雙向功率變換模塊的端口而連接至第一濾波電路單元130，即圖1中C0M_LEFT節(jié)點(diǎn)。開(kāi)關(guān)元件412的控制端連接至第十二電阻R12和第十三電阻R13之間的節(jié)點(diǎn)D，其一通路端連接至圖1所示的第一濾波電路單元130，即圖1中 C0M_LEFT節(jié)點(diǎn)，而其另一通路端連接圖1所示的第一繞組對(duì)171a中的第一左側(cè)繞組1711的一端，即圖1所示的SlA節(jié)點(diǎn)。
[0085]當(dāng)?shù)谝蛔髠?cè)控制信號(hào)LEFT_HIGH為低電平時(shí)，則第四光耦繼電器411中的發(fā)光元件4111發(fā)光，光耦開(kāi)關(guān)4112導(dǎo)通，即第四光耦繼電器411導(dǎo)通。此時(shí)，節(jié)點(diǎn)C0M_LEFT處的電壓經(jīng)過(guò)第十三電阻R13、第十二電阻R12和導(dǎo)通的光耦開(kāi)關(guān)4112所形成的回路，第十三電阻R13和第十二電阻R12進(jìn)行分壓后，節(jié)點(diǎn)D處的分壓電壓大于開(kāi)關(guān)元件412的閾值電壓，因此開(kāi)關(guān)元件412導(dǎo)通，則節(jié)點(diǎn)C0M_LEFT處的電壓經(jīng)過(guò)導(dǎo)通的開(kāi)關(guān)元件412而傳遞至節(jié)點(diǎn)SlA節(jié)點(diǎn)，即傳遞給第一繞組對(duì)171a中的第一左側(cè)繞組1711。
[0086]而當(dāng)?shù)谝蛔髠?cè)控制信號(hào)LEFT_HIGH為高電平時(shí)，則第四光耦繼電器411中的發(fā)光元件4111不發(fā)光，光耦開(kāi)關(guān)4112截止，即第四光耦繼電器411截止。因此，第十三電阻R13、第十二電阻R12和截止的光耦開(kāi)關(guān)4112不能形成回路，節(jié)點(diǎn)D處的電壓低于開(kāi)關(guān)元件412的閾值電壓，因此開(kāi)關(guān)元件412截止。
[0087]第二開(kāi)關(guān)420包括繼電器421和開(kāi)關(guān)元件422。其中，繼電器421連接在圖1所示的第一濾波電路單元130 (即圖1所示的節(jié)點(diǎn)C0M_LEFT)與第二繞組對(duì)171b中的第二左側(cè)繞組1715(即圖1所示的節(jié)點(diǎn)S2A)之間。開(kāi)關(guān)元件422的控制端接收第二對(duì)控制信號(hào)中的對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，在此，為第二左側(cè)控制信號(hào)LEFT_L0W，且其一通路端接地，而另一通路端連接至繼電器421。
[0088]當(dāng)?shù)诙髠?cè)控制信號(hào)LEFT_L0W為高電平時(shí)，則開(kāi)關(guān)元件422導(dǎo)通，因此其令繼電器421吸合，節(jié)點(diǎn)C0M_LEFT與節(jié)點(diǎn)S2A相通，則節(jié)點(diǎn)C0M_LEFT傳輸至節(jié)點(diǎn)S2A。當(dāng)?shù)诙髠?cè)控制信號(hào)LEFT_L0W為低電平時(shí)，則開(kāi)關(guān)元件422截止，從而令繼電器421斷開(kāi)，節(jié)點(diǎn)C0M_LEFT與節(jié)點(diǎn)S2A非相通。[0089]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，上述關(guān)于第一開(kāi)關(guān)410和第二開(kāi)關(guān)420的介紹是以圖1所示的第一左路開(kāi)關(guān)1721和第二左路開(kāi)關(guān)1731為例來(lái)進(jìn)行介紹的，但是圖1所示的第一右路開(kāi)關(guān)1722和第二右路開(kāi)關(guān)1732也具有相同的機(jī)構(gòu)的工作原理，只需將相關(guān)的信號(hào)及連接關(guān)系對(duì)應(yīng)變更即可。
[0090]綜上所述，本實(shí)用新型的雙向隔離DC-DC隔離器100的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有對(duì)稱性，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)潔和巧妙，且其兼容了高壓電池組組內(nèi)電池單元之間的電壓變換和串聯(lián)的高壓電池組組間電壓變化或高壓電池組與輔助電源之間的電壓變換，其應(yīng)用更廣泛。另，本實(shí)用新型的雙向隔離DC-DC隔離器100可實(shí)現(xiàn)兩側(cè)的恒壓和恒流控制，并可根據(jù)需要，自動(dòng)更改恒壓值與恒流值，實(shí)用性更強(qiáng)，且其不僅輸入端和輸出端隔離，而且相關(guān)的采集單元與控制單元也隔離，抗干擾能力更強(qiáng)，可靠性更高，提高了電磁兼容特性。
[0091]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙向隔離DC-DC變換器，其特征在于，包括: 第一端口 ； 第二端口，其中，所述第一端口和所述第二端口中的之一選擇性地作為所述雙向隔離DC-DC變換器的輸入端，而二者中的另外一個(gè)對(duì)應(yīng)地作為輸出端； 第一電壓和電流隔離采集單元，連接所述第一端口并采集所述第一端口處的電壓和電流并產(chǎn)生相應(yīng)的反饋信號(hào)； 第二電壓和電流隔離采集單元，連接所述第二端口并采集所述第二端口處的電壓和電流并產(chǎn)生相應(yīng)的反饋信號(hào)； 處理模塊，連接所述第一電壓和電流隔離采集單元和所述第二電壓和電流隔離采集單元，接收所述第一電壓和電流隔離采集單元和所述第二電壓和電流隔離采集所產(chǎn)生的所述反饋信號(hào)，并根據(jù)接收的所述反饋信號(hào)而輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)；第一濾波電路單元，通過(guò)所述第一電壓和電流隔離采集單元而連接至所述第一端口 ；第二濾波電路單元，通過(guò)所述第二電壓和電流隔離采集單元而連接至所述第二端口 ；雙向功率變換模塊，連接所述處理模塊，且通過(guò)所述第一濾波電路單元和所述第一電壓和電流隔離采集單元而連接至所述第一端口，并通過(guò)所述第二濾波電路單元和所述第二電壓和電流隔離采集單元而連接至所述第二端口，所述雙向功率變換模塊根據(jù)所述處理模塊輸出的所述控制信號(hào)而在所述第一端口與所述第二端口之間執(zhí)行不同電壓之間的變換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向隔離DC-DC變換器，其特征在于，進(jìn)一步包括: 第一電磁干擾濾波器單元，連接在所述第一端口與所述第一電壓和電流隔離采集單元之間； 第二電磁干擾濾波器單元，連接在所述第二端口與所述第二電壓和電流隔離采集單元之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向隔離DC-DC變換器，其特征在于，所述雙向功率變換模塊包括: 變壓器，至少包括第一繞組對(duì)和第二繞組對(duì)，其中，所述第一繞組對(duì)包括對(duì)應(yīng)的第一左側(cè)繞組和第一右側(cè)繞組，所述第二繞組對(duì)包括對(duì)應(yīng)的第二左側(cè)繞組和第二右側(cè)繞組； 第一開(kāi)關(guān)組，控制所述第一繞組對(duì)是否工作，其中，所述第一開(kāi)關(guān)組包括對(duì)應(yīng)的第一左路開(kāi)關(guān)和第一右路開(kāi)關(guān)，所述第一繞組對(duì)中的所述第一左側(cè)繞組的一端通過(guò)所述第一左路開(kāi)關(guān)而連接至所述第一濾波電路單元，而所述第一繞組對(duì)中的所述第一右側(cè)繞組的一端通過(guò)所述第一右路開(kāi)關(guān)而連接至所述第二濾波電路單元； 第二開(kāi)關(guān)組，控制所述第二繞組對(duì)是否工作，其中，所述第二開(kāi)關(guān)組包括對(duì)應(yīng)的第二左路開(kāi)關(guān)和第二右路開(kāi)關(guān)，所述第二繞組對(duì)中的第二左側(cè)繞組的一端通過(guò)所述第二左路開(kāi)關(guān)而連接至所述第一濾波電路單元，而所述第二繞組對(duì)中的所述第二右側(cè)繞組的一端通過(guò)所述第二右路開(kāi)關(guān)而連接至所述第二濾波電路單元； 第一控制開(kāi)關(guān)，包括第一通路端、第二通路端和控制端，其中，所述第一繞組對(duì)中的所述第一左側(cè)繞組的另一端和所述第二繞組對(duì)中的所述第二左側(cè)繞組的另一端分別連接至所述第一控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端，所述第一控制開(kāi)關(guān)的所述第二通路端接地； 第一驅(qū)動(dòng)單元，連接所述第一控制開(kāi)關(guān)的所述控制端并控制所述第一控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端與所述第二通路端是否導(dǎo)通；第一二極管，反向并聯(lián)在所述第一控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端與所述第二通路端之間； 第二控制開(kāi)關(guān)，包括第一通路端、第二通路端和控制端，其中，所述第一繞組對(duì)中的所述第一右側(cè)繞組的另一端和所述第二繞組對(duì)中的所述第二右側(cè)繞組的另一端分別連接至所述第二控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端，所述第二控制開(kāi)關(guān)的所述第二通路端接地； 第二驅(qū)動(dòng)單元，連接所述第二控制開(kāi)關(guān)的所述控制端并控制所述第二控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端與所述第二通路端是否導(dǎo)通； 第二二極管，反向并聯(lián)在所述第二控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端與所述第二通路端之間； 其中，所述處理模塊輸出的控制信號(hào)包括第一對(duì)控制信號(hào)、第二對(duì)控制信號(hào)、第一脈寬調(diào)制信號(hào)和第二脈寬調(diào)制信號(hào)，所述第一開(kāi)關(guān)組接收所述第一對(duì)控制信號(hào)以控制所述第一繞組對(duì)是否工作，所述第二開(kāi)關(guān)組接收所述第二對(duì)控制信號(hào)以控制所述第二繞組對(duì)是否工作；所述第一驅(qū)動(dòng)單元接收所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)以根據(jù)所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)而控制所述第一控制開(kāi)關(guān)中的所述第一通路端與所述第二通路端是否導(dǎo)通，所述第二驅(qū)動(dòng)單元接收所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)以根據(jù)所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)而控制所述第二控制開(kāi)關(guān)中的所述第一通路端與所述第二通路端是否導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙向隔離DC-DC變換器，其特征在于，所述雙向功率變換模塊進(jìn)一步包括: 第一吸收單元，并聯(lián)在所述第一控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端與所述第二通路端之間； 第二吸收單元，并聯(lián)在所述第二控制開(kāi)關(guān)的所述第一通路端與所述第二通路端之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙向隔離DC-DC變換器，其特征在于，所述處理模塊包括: 第一脈寬調(diào)制控制單元，連接所述第二電壓和電流隔離采集單元并接收所述第二電壓和電流隔離采集單元所產(chǎn)生的所述反饋信號(hào)，并輸出所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)至所述第一驅(qū)動(dòng)單元； 第二脈寬調(diào)制控制單元，連接所述第一電壓和電流隔離采集單元并接收所述第一電壓和電流隔離采集單元所產(chǎn)生的所述反饋信號(hào)，并輸出所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)至所述第二驅(qū)動(dòng)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙向隔離DC-DC變換器，其特征在于，所述第一電壓和電流隔離采集單元和所述第二電壓和電流隔離采集單元分別包括: 電流隔離采集單元，對(duì)所述第一端口或者所述第二端口處的電流進(jìn)行隔離采集，并將采集的電流轉(zhuǎn)換成隔離的電壓偏置信號(hào)； 電壓隔離采集單元，對(duì)所述第一端口或者所述第二端口處的電壓進(jìn)行隔離采集，并將采集的電壓轉(zhuǎn)換成電壓反饋信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙向隔離DC-DC變換器，其特征在于，所述電流隔離采集單元包括基于霍爾效應(yīng)的電流傳感器，而所述電壓隔離采集單元包括: 第一光稱繼電器，其包括: 發(fā)光元件，其一端通過(guò)第一電阻連接至第一電源，而其另一端接收第三控制信號(hào)；光耦開(kāi)關(guān)，其控制端與所述發(fā)光元件相耦合，且其一通路端連接至第一采集電壓，而另一通路端通過(guò)第二電阻和第三電阻接地，其中，所述另一通路端作為第一節(jié)點(diǎn)，而所述第二電阻與所述第三電阻之間的連接處作為第二節(jié)點(diǎn)； 第二光耦繼電器，其包括: 發(fā)光元件，其一端通過(guò)第四電阻連接至所述第一電源，而其另一端接收第四控制信號(hào); 光耦開(kāi)關(guān)，其控制端與所述發(fā)光元件相耦合，且其一通路端連接至所述第二節(jié)點(diǎn)，而另一通路端通過(guò)第五電阻接地； 可編程的基準(zhǔn)源，其一端通過(guò)第六電阻連接至所述第一節(jié)點(diǎn)，其另一端接地，且其控制端連接至所述第二節(jié)點(diǎn)； 第三光耦繼電器，其包括: 發(fā)光元件，其一端通過(guò)第七電阻連接至所述第一節(jié)點(diǎn)，而其另一端連接在所述第六電阻與所述可編程的基準(zhǔn)源之間的連接處； 光耦開(kāi)關(guān)，其控制端與所述發(fā)光元件相耦合，且其一通路端通過(guò)第八電阻連接至所述第一脈寬調(diào)制控制單元或者所述第二脈寬調(diào)制控制單元所產(chǎn)生的固定基準(zhǔn)電壓，而其另一通路端通過(guò)第九電阻接地，且所述另一通路端作為所述電壓隔離采集單元的輸出端以輸出所述電壓反饋信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙向隔離DC-DC變換器，其特征在于，所述第一脈寬調(diào)制控制單元和所述第二脈寬調(diào)制 控制單元分別包括: 脈寬調(diào)制控制器，其中，所述脈寬調(diào)制控制器內(nèi)集成了兩路誤差放大器并提供所述固定基準(zhǔn)電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙向隔離DC-DC變換器，其特征在于，所述第一開(kāi)關(guān)組中的所述第一左路開(kāi)關(guān)和所述第一右路開(kāi)關(guān)分別包括: 第四光耦繼電器，其包括: 發(fā)光元件，其一端通過(guò)第十一電阻連接至所述第一電源，而其另一端接收所述第一對(duì)控制信號(hào)中的對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)； 光耦開(kāi)關(guān)，其控制端與所述發(fā)光元件相耦合，其一通路端接地，而另一通路端通過(guò)第十二電阻和第十三電阻后作為所述雙向功率變換模塊的端口而連接至所述第一濾波電路單元或者所述第二濾波電路單元； 開(kāi)關(guān)元件，其控制端連接至所述第十二電阻和所述第十三電阻之間的節(jié)點(diǎn)，其一通路端連接至所述第一濾波電路單元或者所述第二濾波電路單元，而另一通路端連接至所述第一繞組對(duì)中的所述第一左側(cè)繞組或者所述第一右側(cè)繞組的一端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙向隔離DC-DC變換器，其特征在于，所述第二開(kāi)關(guān)組中的所述第二左路開(kāi)關(guān)和所述第二右路開(kāi)關(guān)分別包括: 繼電器，連接在所述第一濾波電路單元或者所述第二濾波電路單元與所述第二繞組對(duì)中的所述第二左側(cè)繞組或者所述第二右側(cè)繞組之間； 開(kāi)關(guān)元件，其控制端接收所述第二對(duì)控制信號(hào)中的對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，其一通路端接地，而另一通路端連接至所述繼電器。
【文檔編號(hào)】H02M3/335GK203827181SQ201420076946
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】林田生 申請(qǐng)人:東莞鉅威新能源有限公司