电压转换电路、电源系统技术方案

本申请一实施例中提供一种充电效率较高且成本较低的电压转换电路，以及提供一种包括所述电压转换电路的电源系统，所述电源系统成本较低，体积较小且复杂程度较低。电压转换电路包括高压转换模组、变压隔离器、低压转换模组与反馈模组。高压转换模组将自第一端口接收的第一直流电压沿着第一方向通过变压隔离器与低压转换模组转换为第二直流电压。低压转换模组自第二端口接收所述第二直流电压，并沿着第二方向通过变压隔离器与高压转换模组转换为所述第一直流电压。反馈模组用于通过电磁感应方式感应低压转换模组沿所述第二方向将针对第二直流电压转换时产生的电能，并且将感应获得电能传递至所述高压转换模组。

Voltage conversion circuit, power supply system

【技术实现步骤摘要】
电压转换电路、电源系统
本申请涉及直流电压转换
，尤其涉及双向直流电压转换电路与电源系统

技术介绍
随着新能源领域的技术发展，新能源汽车的应用越来越普及，例如，电动车/电动汽车(ElectricVehicle)。电动车/电动汽车中提供驱动源的电源系统中，高压蓄电池在为负载提供高压驱动电压时，由于高压驱动电压较高，若直接提供至负载中的负载电容以及工作电路时，由于负载电容初始上电时电压、电流均为零，那么若直接将高压驱动电压加载至负载电容上，很容易造成负载电容由于电流短时间内突然增大而被损坏。目前而言，通常会在高压蓄电池与负载电容之间设置预充电电路，但是预充电电路最少要包括一个继电器与大功率线电流电阻，预充电电路的存在不但导致电源系统中电器元件设置复杂度增高以及体积增大，还由于预充电电路中较多的元器件较多而导致电源系统整体成本较高。
技术实现思路
本申请实施例提供一种电压转换电路与电源系统，通过将低压转换模组将低电压向高电压转换时的去磁能量同步反馈至高压转换模组，使得电压转换电路电压转换效率较高且成本较低。第一方面，本申请一实施例提供一种电压转换电路，包括高压转换模组、变压隔离器、低压转换模组与反馈模组。所述高压转换模组将自第一端口接收的第一直流电压沿着第一方向通过所述变压隔离器与所述低压转换模组转换为第二直流电压，所述第一直流电压大于所述第二直流电压。与所述高压转换模组将自所述第一端口接收所述第一直流电不同时地，所述低压转换模组自第二端口接收所述第二直流电压，并沿着第二方向通过所述变压隔离器与所述高压转换模组转换为所述第一直流电压，所述第一方向与所述第二方向相反。所述反馈模组用于通过电磁感应方式感应所述低压转换模组沿所述第二方向将所述第二直流电压转换为所述第一直流电压时产生的电能，并且将感应获得电能传递至所述高压转换模组。反馈模组在第二直流电压沿着第二方向转换为第一直流电压时，通过电磁感应的方式将低压转换模组中产生的部分电能反馈至高压转换模组，配合第二直流电压转换后的第一直流电压同时输出至连接于第一端口的负载电容，从而有效提高负载电容预充电的效率，并且有效降低预充电的时间。本申请一实施例中，所述高压转换模组用于将所述第一直流电压沿着所述第一方向转换为第一交变信号。所述低压转换模组用于将所述第二直流电压沿着第二方向转换为第二交变信号。所述变压隔离器电性连接于高压转换模组与低压转换模组，用于不同时地将所述第一交变信号沿所述第一方向转换为第一转换交变信号并传输至所述低压转换模组，或者沿所述第二方向将所述第二交变信号转换为第二转换交变信号并传输至所述高压转换模组。所述低压转换模组还用于将所述第一交变转换信号转换为第二直流电压，所述高压转换模组还用于将所述第二转换交变信号转为所述第一直流电压。所述反馈模组在所述低压转换模组在将所述第二直流电压转换为第二交变信号时感应所述低压转换模组产生的电能。所述低压转换模组通过激磁与去磁的方式将第二直流电压转换为第一直流电压时，并且通过反馈模组配合采用电磁感应方式将去磁能量通过反馈模组反馈至所述高压转换模组，使得所述低压转换模组的转换效率得到有效提升。本申请一实施例中，所述低压转换模组包括低压滤波电路，所述低压滤波电路包括滤波绕组与滤波电容。当所述低压转换模组沿所述第一方向接收所述第一交变信号时，所述滤波绕组作为滤波电感与所述滤波电容构成滤波电路针对所述第一转换交变信号进行滤波；当所述低压转换模组沿所述第二方向接收到所述第二直流电压时，所述滤波绕组分时处于激磁存储电能的状态或者去磁释放电能的状态。所述反馈模组在所述滤波绕组处于激磁存储电能的状态时通过电磁感应方式感应获得电能，并且在所述滤波绕组处于去磁释放电能的状态时，将所述感应获得电能反馈至所述高压转换模组。所述滤波绕组在不同时地执行滤波或者激磁/去磁，以实现所述电压转换电路沿着所述第一方向与所述第二方向执行双向的电压转换。本申请一实施例中，所述低压转换模组还包括低压开关电路，所述低压开关电路电性连接所述滤波绕组与所述滤波电容。所述低压开关电路在激磁时间段为所述滤波绕组构成激磁通路，所述低压开关电路在去磁时间段为所述滤波绕组构成续流通路释放电能，所述激磁时间段与所述续流时间段在时间上交替设置，从而将所述第二直流电压转换为第二交变信号。所述反馈模组在所述激磁时间段通过电磁感应感应获取电能，并在所述去磁时间段将所述感应获得的电能反馈释放并反馈至所述高压转换模组。所述低压开关电路通过在外部提供的开关信号的控制下导通或截止，进而使得所述滤波绕组灵活地处于激磁或者去磁。本申请一实施例中，所述反馈模组包括去磁绕组、切换控制单元以及单向传递单元，所述单向传递单元、所述去磁绕组以及所述切换控制单元依次电性连接于所述第一端口。所述去磁绕组与所述滤波绕组构成电磁耦合器。所述切换控制单元用于在所述高压转换模组沿着所述第一方向向所述低压转换模组执行电压转换时控制所述去磁绕组未处于导电通路，所述反馈模组不执行能量反馈；在所述低压转换模组沿着所述第二方向向所述高压转换模组执行电压转换时控制所述去磁绕组处于导电通路，所述反馈模组反馈所述能量值所述高压转换模组。所述单向传递单元用于控制所述去磁绕组所在导电通路的电流流动方向为所述第二方向。所述去磁绕组将自所述滤波绕组获得去磁能量通过单向传递单元传递至高压转换模组与所述第一端口，提高了所述第二直流电压向所述第一直流电压转换的效率的而同时，还能够有效防止去磁能量的损失。本申请一实施例中，当所述低压转换模组沿自所述第一方向接收到所述第一交变信号时，所述切换控制单元性控制所述去磁绕组所在的导电通路中处于电性断开状态，所述滤波绕组未与所述去磁绕组产生电磁感应，所述滤波绕组作为滤波电感。当所述低压转换模组沿所述第二方向输出所述第二交变信号时，所述切换控制单元性控制所述去磁绕组所在的导电通路处于电性导通状态，所述滤波绕组与所述去磁绕组产生电磁感应，且所述滤波绕组将获得的电能通过所述单向传递单元传输整流后传输至所述高压转换模组。通过切换控制单元的控制，能够准确控制所述反馈模组是否与低压转换模组配合执行电磁感应，进而能够在低压转换模组用于执行第二直流电压输出时使得去磁绕组与滤波绕组并不执行电磁感应，降低所述反馈模组中电子元件的功耗的同时准确输出所述第二直流电压至所述第二端口。本申请一实施例中，所述隔离变压器包括第一绕组与第二绕组，所述第一绕组电性连接所述高压转换模组，所述第二绕组电性连接所述低压开关电路。沿着所述第一方向接收到所述第一转换交变信号时，所述低压开关电路控制所述第二绕组与所述第一绕组产生电磁耦合，以针对所述第一转换交变信号执行整流。所述第二直流电压转换为所述第二交变信号包括：在激磁时间段中的第一子激磁时间段，所述低压开关电路控制所述滤波绕组激磁存储电能并输出第一相位的第一直流电压；在去磁时间段，所述低压开关电路控制所述滤波绕组去磁释放电能；在激磁时间段中的第二子激磁时间段，所述低压开关电路控制所述滤波绕组激磁存储电能并输出第二相位的第一直流电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压转换电路，其特征在于，包括高压转换模组、变压隔离器、低压转换模组与反馈模组，/n所述高压转换模组将自第一端口接收的第一直流电压沿着第一方向通过所述变压隔离器与所述低压转换模组转换为第二直流电压，所述第一直流电压大于所述第二直流电压；/n与所述高压转换模组将自所述第一端口接收所述第一直流电不同时地，所述低压转换模组自第二端口接收所述第二直流电压，并沿着第二方向通过所述变压隔离器与所述高压转换模组转换为所述第一直流电压，所述第一方向与所述第二方向相反；/n所述反馈模组用于通过电磁感应方式感应所述低压转换模组沿所述第二方向将所述第二直流电压转换为所述第一直流电压时产生的电能，并且将感应获得电能传递至所述高压转换模组。/n

【技术特征摘要】
1.一种电压转换电路，其特征在于，包括高压转换模组、变压隔离器、低压转换模组与反馈模组，
所述高压转换模组将自第一端口接收的第一直流电压沿着第一方向通过所述变压隔离器与所述低压转换模组转换为第二直流电压，所述第一直流电压大于所述第二直流电压；
与所述高压转换模组将自所述第一端口接收所述第一直流电不同时地，所述低压转换模组自第二端口接收所述第二直流电压，并沿着第二方向通过所述变压隔离器与所述高压转换模组转换为所述第一直流电压，所述第一方向与所述第二方向相反；
所述反馈模组用于通过电磁感应方式感应所述低压转换模组沿所述第二方向将所述第二直流电压转换为所述第一直流电压时产生的电能，并且将感应获得电能传递至所述高压转换模组。


2.根据权利要求1所述的电压转换电路，其特征在于，所述高压转换模组用于将所述第一直流电压沿着所述第一方向转换为第一交变信号；
所述低压转换模组用于将所述第二直流电压沿着第二方向转换为第二交变信号；
所述变压隔离器电性连接于高压转换模组与低压转换模组，用于不同时地将所述第一交变信号沿所述第一方向转换为第一转换交变信号并传输至所述低压转换模组，或者沿所述第二方向将所述第二交变信号转换为第二转换交变信号并传输至所述高压转换模组；
所述低压转换模组还用于将所述第一交变转换信号转换为第二直流电压，所述高压转换模组还用于将所述第二转换交变信号转为所述第一直流电压；
所述反馈模组在所述低压转换模组在将所述第二直流电压转换为第二交变信号时感应所述低压转换模组产生的电能。


3.根据权利要求1或者2所述的电压转换电路，其特征在于，所述低压转换模组包括低压滤波电路，所述低压滤波电路包括滤波绕组与滤波电容，
当所述低压转换模组沿所述第一方向接收所述第一交变信号时，所述滤波绕组作为滤波电感与所述滤波电容构成滤波电路针对所述第一转换交变信号进行滤波；
当所述低压转换模组沿所述第二方向接收到所述第二直流电压时，所述滤波绕组分时处于激磁存储电能的状态或者去磁释放电能的状态；
所述反馈模组在所述滤波绕组处于激磁存储电能的状态时通过电磁感应方式感应获得电能，并且在所述滤波绕组处于去磁释放电能的状态时，将所述感应获得电能反馈至所述高压转换模组。


4.根据权利要求3所述的电压转换电路，其特征在于，所述低压转换模组还包括低压开关电路，所述低压开关电路电性连接所述滤波绕组与所述滤波电容，
所述低压开关电路在激磁时间段为所述滤波绕组构成激磁通路，所述低压开关电路在去磁时间段为所述滤波绕组构成续流通路释放电能，所述激磁时间段与所述续流时间段在时间上交替设置以将所述第二直流电压转换为所述第二交变信号；
所述反馈模组在所述激磁时间段通过电磁感应感应获取电能，并在所述去磁时间段将所述感应获得的电能反馈释放并反馈至所述高压转换模组。


5.根据权利要求4所述的电压转换电路，其特征在于，所述反馈模组包括去磁绕组、切换控制单元以及单向传递单元，所述单向传递单元、所述去磁绕组以及所述切换控制单元依次电性连接于所述第一端口，
所述去磁绕组与所述滤波绕组构成电磁耦合器；
所述切换控制单元用于在所述高压转换模组沿着所述第一方向向所述低压转换模组执行电压转换时控制所述去磁绕组未处于导电通路，所述反馈模组不执行能量反馈；在所述低压转换模组沿着所述第二方向向所述高压转换模组执行电压转换时控制所述去磁绕组处于导电通路，所述反馈模组反馈所述能量值所述高压转换模组；
所述单向传递单元用于控制所述去磁绕组所在导电通路的电流流动方向为所述第二方向。


6.根据权利要求5所述的电压转换电路，其特征在于，
当所述低压转...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁涛，刘卫平，梁永涛，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44