一种车辆直流电压转换电路制造技术

本申请提供一种车辆直流电压转换电路，包括依次连接的高压电池、原边桥模块、谐振模块、变压器模块和副边输出模块，其中，所述副边输出模块包括输出第一电压的第一电压单元和输出第二电压的第二电压单元，所述变压器的副边绕组分别连接所述第一电压单元和所述第二电压单元；所述电路还包括与所述原边桥模块连接的驱动模块。本申请提供的车辆直流电压转换电路不仅能输出第一电压，还能同时输出第二电压，具有体积小、效率高、成本低、可产业化的优点，能广泛应用于车用48V电器负载，例如48V车用电加热系统、48V车用散热风扇等设备中。48V车用散热风扇等设备中。48V车用散热风扇等设备中。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆直流电压转换电路


[0001]本申请涉及车辆电源
，具体涉及一种车辆直流电压转换电路。

技术介绍

[0002]在混合动力汽车中的12V直流转换电路(DC
‑
DC)相当于传统汽车的发电机，它主要用途是将整车200～400V的锂电高压转换为12V低压，用来给整车低压负载供电，同时还给12V低压蓄电池充电。目前，混合动力汽车12V直流转换电路一般输出一路12V直流电源，功率一般在1～3kW之间。随着以后人们对汽车要求的不断提高，车上低压用电设施在不断增加，在一些情况下需要用到48V电源，例如在未来尾气减排技术中为了提高减排效率，将会应用到48V催化剂电加热技术；为了降低线路损耗，提高热管理效率，未来一些大功率低压电器部件也可能会应用48V电源，例如48V散热风扇、48V电加热器、鼓风机等。
[0003]对于目前混合动力汽车来说，12V直流转换电路只能提供一路12V电源，无法满足这一技术需求，因此，为了满足未来的技术需求，对集成有48V电源的12V直流转换电路研究是一项很有必要的任务。此外，为了提高在未来市场的竞争力，考虑到直流转换电路在整车布置、电压平台、低成本的等各方面要求，集成有48V电源混合动力汽车12V直流转换电路不仅要求体积小、适用电压范围宽，同时还要低成本，便于产业化。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种车辆直流电压转换电路，用于解决12V直流转换电路只能提供一路12V电源，无法满足需要应用48V电源问题。
[0005]在一方面，本申请提供一种车辆直流电压转换电路，具体地，所述直流电压转换电路包括依次连接的高压电池、原边桥模块、谐振模块、变压器模块和副边输出模块，其中，所述副边输出模块包括输出第一电压的第一电压单元和输出第二电压的第二电压单元，所述变压器的副边绕组分别连接所述第一电压单元和所述第二电压单元；
[0006]所述电路还包括与所述原边桥模块连接的驱动模块；所述原边桥模块包括互相连接的多个原边半桥，每个原边半桥包括串联的两个开关件；所述驱动模块分别连接所述原边桥模块中的每个开关件的控制端，以控制所述原边桥模块中开关件的通断。
[0007]可选地，所述电路中的所述原边桥模块包括串联的第一半桥和第二半桥，所述第一半桥包括串联的第一开关件和第二开关件，所述第二半桥包括串联的第三开关件和第四开关件，所述第一开关件与所述第二开关件的公共端连接所述谐振模块，所述第三开关件与所述第四开关件的公共端连接所述谐振模块。
[0008]可选地，所述电路中的所述谐振模块包括第一谐振单元和第二谐振单元，所述第一谐振单元包括第一电感、第一电容和第二电容，所述第二谐振单元包括第二电感、第三电容和第四电容，所述变压器模块包括第一变压器和第二变压器；
[0009]所述第一开关件、所述第二开关件、所述第三开关件与所述第四开关件依次串联在所述高压电池的正极母线和负极母线之间，所述第一开关件与所述第二开关件的公共端
连接所述第一电感的第一端，所述第三开关件与所述第四开关件的公共端连接所述第二电感的第一端；
[0010]所述第一电感的第二端连接所述第一变压器的初级同相端，所述第二电感的第二端连接所述第二变压器的初级同相端；
[0011]所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述第四电容依次串联在所述正极母线和所述负极母线之间，所述第二电容和所述第三电容的公共端连接所述第二开关件和所述第三开关件的公共端，所述第一电容和所述第二电容的公共端连接所述第一变压器的初级反相端，所述第三电容和所述第四电容的公共端连接所述第二变压器的初级反相端。
[0012]可选地，所述电路中的所述第一开关件、所述第二开关件、所述第三开关件与所述第四开关件分别选自MOS场效应管、结型场效应管、晶体管及继电器中的至少一种。
[0013]可选地，所述电路中的所述变压器模块包括中心抽头的次级绕组，所述中心抽头与所述次级绕组的次级同相端和/或次级反相端连接所述第一电压单元中的第一电压电路；所述次级绕组的所述次级同相端与所述次级反相端连接所述第二电压单元中的第二电压电路。
[0014]可选地，所述电路中的所述第一电压电路包括第五开关件和第五电容，所述第五开关件的输出端连接所述次级同相端或所述次级反相端，所述第五电容连接在所述第五开关件的输入端和所述中心抽头之间。
[0015]可选地，所述电路中的所述第一电压电路还包括第六开关件，所述第六开关件的输入端与第五开关件的输入端连接，所述次级同相端和所述次级反相端分别连接所述第六开关件与所述第五开关件中的一个输出端。
[0016]可选地，所述电路中的所述第五开关件和第六开关件选自二极管、MOS场效应管、结型场效应管、晶体管及继电器中的至少一种。
[0017]可选地，所述电路中所述第二电压电路包括第七开关件、第八开关件、第七电容和第八电容；所述第七开关件的输出端连接所述第二电压的正极，所述第八开关件的输入端连接所述第二电压的负极，所述第七开关件的输入端和第八开关件的输出端连接所述次级同相端；所述第七电容和所述第八电容串联在所述第二电压的正负极之间，所述第七电容和第八电容的公共端连接所述次级反相端。
[0018]可选地，所述电路中的所述变压器模块包括第一变压器和第二变压器，所述第一变压器的第一次级绕组设置有第一中心抽头，所述第二变压器的第二次级绕组设置有第二中心抽头：
[0019]所述第一电压单元包括并联输出的第一一电压电路和第一二电压电路，所述第一中心抽头与所述第一次级绕组的次级同相端和/或次级反相端连接所述第一一电压电路，所述第二中心抽头与所述第二次级绕组的次级同相端和/或次级反相端连接所述第一二电压电路；
[0020]和/或，所述第二电压单元包括并联输出的第二一电压电路和第二二电压电路，所述第一次级绕组的次级同相端与次级反相端连接所述第二一电压电路，所述第二次级绕组的次级同相端与次级反相端连接所述第二二电压电路。
[0021]如上所述，本申请提供的车辆直流电压转换电路，不仅能同时实现为车辆提供两
种直流电压电源，还具有成本低、体积小、效率高、便于产业化量产等优点。
附图说明
[0022]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本申请一实施例的车辆直流电压转换电路的方框图。
[0024]图2为本申请一实施例的原边全桥电路连接示意图。
[0025]图3为本申请一实施例中车辆直流电压转换电路初级侧连接示意图。
[0026]图4为本申请一实施例的第一电压单元电路连接图。
[0027]图5为本申请一实施例的第二电压单元电路连接图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆直流电压转换电路，其特征在于，包括依次连接的高压电池、原边桥模块、谐振模块、变压器模块和副边输出模块，其中，所述副边输出模块包括输出第一电压的第一电压单元和输出第二电压的第二电压单元，所述变压器的副边绕组分别连接所述第一电压单元和所述第二电压单元；所述电路还包括与所述原边桥模块连接的驱动模块；所述原边桥模块包括互相连接的多个原边半桥，每个原边半桥包括串联的两个开关件；所述驱动模块分别连接所述原边桥模块中的每个开关件的控制端，以控制所述原边桥模块中开关件的通断。2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述原边桥模块包括串联的第一半桥和第二半桥，所述第一半桥包括串联的第一开关件和第二开关件，所述第二半桥包括串联的第三开关件和第四开关件，所述第一开关件与所述第二开关件的公共端连接所述谐振模块，所述第三开关件与所述第四开关件的公共端连接所述谐振模块。3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述谐振模块包括第一谐振单元和第二谐振单元，所述第一谐振单元包括第一电感、第一电容和第二电容，所述第二谐振单元包括第二电感、第三电容和第四电容，所述变压器模块包括第一变压器和第二变压器；所述第一开关件、所述第二开关件、所述第三开关件与所述第四开关件依次串联在所述高压电池的正极母线和负极母线之间，所述第一开关件与所述第二开关件的公共端连接所述第一电感的第一端，所述第三开关件与所述第四开关件的公共端连接所述第二电感的第一端；所述第一电感的第二端连接所述第一变压器的初级同相端，所述第二电感的第二端连接所述第二变压器的初级同相端；所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述第四电容依次串联在所述正极母线和所述负极母线之间，所述第二电容和所述第三电容的公共端连接所述第二开关件和所述第三开关件的公共端，所述第一电容和所述第二电容的公共端连接所述第一变压器的初级反相端，所述第三电容和所述第四电容的公共端连接所述第二变压器的初级反相端。4.如权利要求2或3所述的电路，其特征在于，所述第一开关件、所述第二开关件、所述第三开关件与所述第四开关件分别选自MOS场效应管、结型场效应管、晶体管及继电器中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军奇，杨陈，李曙波，王丽君，朱小春，李枋珂，王瑞平，肖逸阁，
申请(专利权)人：极光湾科技有限公司浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：