一种双向DC/DC转换器充放电电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双向DC/DC转换器充放电电路，包括通过变压器连接的双向车载充电机电路单元的双向DC/DC转换器电路单元，双向车载充电机电路单元连接外部交流电，双向DC/DC转换器电路单元与电动车负载和电动车能量回馈电路的输入端连接；既可实现交流电与能量回馈电路和电动车负载的双向能量流动，也可实现能量回馈电路和电动车负载之间的能量传输，通过这种高度电气集成，电路简洁轻巧，整机体积大幅度减小，成本明显降低，可靠性得到进一步提升。

A charge discharge circuit of bidirectional DC / DC converter

【技术实现步骤摘要】
一种双向DC/DC转换器充放电电路
本技术涉及电动汽车
，特别是涉及一种双向DC/DC转换器充放电电路。
技术介绍
随着技术的进步，电动汽车已经成为未来汽车的发展方向，车载电子设备已呈小型化、集成化、高功率密度化趋势，特别是车载充电机和车载DC/DC直流转换器，作为整个电动汽车的电能转换核心部件，迫切需求小型化、高度集成化。目前常用的车载充电机和车载DC/DC直流转换器是分立的，成本高，占用空间大，正在逐步被淘汰，随着出现了的车载充电机和车载DC/DC直流转换器的集成方案，该方案节省了部分结构件和端口配线，但仍要大量的电气元件，成本、体积和集成化程度都远未达到市场的需求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种双向DC/DC转换器充放电电路，相对于现有技术，高度集成，体积大幅度减小，成本大大降低。为了达到上述目的，本技术提供的双向DC/DC转换器充放电电路包括双向车载充电机电路单元、双向DC/DC转换器电路单元、变压器T1，所述双向车载充电机电路单元和所述双向DC/DC转换器电路单元通过所述变压器T1电气连接，所述双向车载充电机电路单元连接电动车输入电容Cin，所述双向DC/DC转换器电路单元与电动车负载和电动车能量回馈电路的输入端连接；所述双向车载充电机电路单元包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q5、继电器RLY1、第一电感L1、第一电容C1；所述变压器T1包括原边绕组11、第一副边绕组21和第二副边绕组22；所述双向DC/DC转换器电路单元包括第一桥式电路、第二桥式电路以及第二电感L2、第二电容C2、第三电感L3、第三电容C3、第一输出电容Cout1、第二输出电容Cout2；所述第一桥式电路包括第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和所述第八开关管Q8；所述第二桥式电路包括第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十一开关管Q11和第十二开关管Q12；所述电动车输入电容Cin接220V交流电，所述第一输出电容Cout级连接所述电动车能量回馈电路的输入端；所述第二输出电容Cout2连接所述电动车负载。优选地，所述电动车输入电容Cin与所述第一开关管Q1和所述第二开关管Q2的串联电路以及所述第三开关管Q3和所述第四开关管Q5的串联电路并联连接，所述第一开关管Q1和所述第二开关管Q2的串联电路的中点通过所述继电器RLY1与所述第一电感L1的一端相连，所述第一电感L1的另一端与所述变压器T1的原边绕组11的一端连接，所述第三开关管Q3和所述第四开关管Q5的串联电路的中点通过所述第一电容C1与所述变压器T1的原边绕组11的另一端连接；所述第一输出电容Cout1与所述第五开关管Q5和所述第六开关管Q6的串联电路以及所述第七开关管Q7和所述第八开关管Q8的串联电路并联连接，所述第五开关管Q5和所述第六开关管Q6的串联电路的中点通过所述第二电感L2与所述变压器T1的第一副边绕组21的一端相连，所述第七开关管Q7和所述第八开关管Q8的串联电路的中点通过所述第二电容C2与所述变压器T1的第一副边绕组21的另一端连接；所述第二输出电容Cout2与所述第九开关管Q9和所述第十开关管Q10的串联电路以及所述第十一开关管Q11和所述第十二开关管Q12的串联电路并联连接，所述第九开关管Q9和所述第十开关管Q10的串联电路的中点通过所述第三电感L3与所述变压器T1的第二副边绕组22的一端相连，所述第十一开关管Q11和所述第十二开关管Q12的串联电路的中点通过所述第三电容C3与所述变压器T1的第二副边绕组22的另一端连接。优选地，当所述电动车处于充电状态时，所述继电器RLY1闭合，所述第一开关管Q1、所述第二开关管Q2、所述第三开关管Q3和所述第四开关管Q5工作在全桥控制模式、将所述220V交流电转换成稳定的直流电，所述变压器T1的原边绕组11属于能量输入侧，第一副边绕组21和第二副边绕组22为能量输出侧，第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和所述第八开关管Q8工作在全桥控制模式、输出Vout1给所述电动车能量回馈电路供电；第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十一开关管Q11和、第十二开关管Q12工作在全桥控制模式、输出Vout2给所述电动车负载供电，从而实现车载充电机功能。优选地，当所述电动车处于所述电动车能量回馈电路给所述电动车负载供电状态时，所述继电器RLY1断开，所述第一开关管Q1、所述第二开关管Q2、所述第三开关管Q3和所述第四开关管Q5不工作，所述变压器T1的原边绕组11处于开路状态，第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和所述第八开关管Q8工作在全桥控制模式，所述电动车能量回馈电路处于放电状态；第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十一开关管Q11和、第十二开关管Q12工作在同步整流模式、输出Vout2给所述电动车负载供电，从而实现车载DC\DC变换器功能。本技术提供的双向DC/DC转换器充放电电路包括通过变压器连接的双向车载充电机电路单元的双向DC/DC转换器电路单元，双向车载充电机电路单元连接外部交流电，双向DC/DC转换器电路单元与电动车负载和电动车能量回馈电路的输入端连接；既可实现交流电与能量回馈电路和电动车负载的双向能量流动，也可实现能量回馈电路和电动车负载之间的能量传输，通过这种高度电气集成，整机体积大幅度减小，成本明显降低，可靠性得到进一步提升。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术实施例提供的双向DC/DC转换器充放电电路示意图。具体实施方式本技术为解决现有技术存在的问题，提供一种双向DC/DC转换器充放电电路，相对于现有技术，高度集成，体积大幅度减小，成本大大降低。为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的双向DC/DC转换器充放电电路，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。参见附图1，本技术实施例提供的双向DC/DC转换器充放电电路包括双向车载充电机电路单元101、双向DC/DC转换器电路单元102、变压器T1，所述双向车载充电机电路单元101和所述双向DC/DC转换器电路单元102通过所述变压器T1电气连接，所述双向车载充电机电路单元101连接电动车输入电容Cin，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向DC/DC转换器充放电电路，其特征在于，所述充放电电路包括双向车载充电机电路单元、双向DC/DC转换器电路单元、变压器T1，所述双向车载充电机电路单元和所述双向DC/DC转换器电路单元通过所述变压器T1电气连接，所述双向车载充电机电路单元连接电动车输入电容Cin，所述双向DC/DC转换器电路单元与电动车负载和电动车能量回馈电路的输入端连接；/n所述双向车载充电机电路单元包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q5、继电器RLY1、第一电感L1、第一电容C1；/n所述变压器T1包括原边绕组11、第一副边绕组21和第二副边绕组22；/n所述双向DC/DC转换器电路单元包括第一桥式电路、第二桥式电路以及第二电感L2、第二电容C2、第三电感L3、第三电容C3、第一输出电容Cout1、第二输出电容Cout2；所述第一桥式电路包括第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和第八开关管Q8；所述第二桥式电路包括第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十一开关管Q11和第十二开关管Q12；/n所述电动车输入电容Cin接220V交流电，所述第一输出电容Cout级连接所述电动车能量回馈电路的输入端；所述第二输出电容Cout2连接所述电动车负载。/n...

【技术特征摘要】
1.一种双向DC/DC转换器充放电电路，其特征在于，所述充放电电路包括双向车载充电机电路单元、双向DC/DC转换器电路单元、变压器T1，所述双向车载充电机电路单元和所述双向DC/DC转换器电路单元通过所述变压器T1电气连接，所述双向车载充电机电路单元连接电动车输入电容Cin，所述双向DC/DC转换器电路单元与电动车负载和电动车能量回馈电路的输入端连接；
所述双向车载充电机电路单元包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q5、继电器RLY1、第一电感L1、第一电容C1；
所述变压器T1包括原边绕组11、第一副边绕组21和第二副边绕组22；
所述双向DC/DC转换器电路单元包括第一桥式电路、第二桥式电路以及第二电感L2、第二电容C2、第三电感L3、第三电容C3、第一输出电容Cout1、第二输出电容Cout2；所述第一桥式电路包括第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和第八开关管Q8；所述第二桥式电路包括第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十一开关管Q11和第十二开关管Q12；
所述电动车输入电容Cin接220V交流电，所述第一输出电容Cout级连接所述电动车能量回馈电路的输入端；所述第二输出电容Cout2连接所述电动车负载。


2.根据权利要求1所述的双向DC/DC转换器充放电电路，其特征在于，所述电动车输入电容Cin与所述第一开关管Q1和所述第二开关管Q2的串联电路以及所述第三开关管Q3和所述第四开关管Q5的串联电路并联连接，所述第一开关管Q1和所述第二开关管Q2的串联电路的中点通过所述继电器RLY1与所述第一电感L1的一端相连，所述第一电感L1的另一端与所述变压器T1的原边绕组11的一端连接，所述第三开关管Q3和所述第四开关管Q5的串联电路的中点通过所述第一电容C1与所述变压器T1的原边绕组11的另一端连接；
所述第一输出电容Cout1与所述第五开关管Q5和所述第六开关管Q6的串联电路以及所述第七开关管Q7和所述第八开关管Q8的串联电路并联连接，所述第五开关管Q5和所述第六开关管Q6的串联电路的中点通过所述第二电感L2...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭黎青，张心，许辉，
申请(专利权)人：青岛华烁高科新能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37