一种双向DCDC电池化成电源制造技术

本技术公开了一种双向DCDC电池化成电源，包括PCB板，所述PCB板上设置有与双向PFC电路输出端连接的隔离DCDC变换电路，所述隔离DCDC变换电路输出端通过导电排连接到输出端子，所述隔离DCDC变换电路的主电路拓扑为上下两个400V三相交错半桥LLC电路；所述导电排包括正导电排和负导电排，所述正导电排和负导电排均由厚度1mm和宽度240mm的铜汇流板制成，所述铜汇流板冲压2mm的引出脚，固定于PCB板上，且与隔离DCDC变换电路输出端的布线铜箔焊接。本技术的双向DCDC电池化成电源，能够降低滤波电解电容的纹波电流，PCB板通风风阻小，利于散热器通风；输出功率部分的机械接点少，降低导通阻抗损耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术具体涉及一种双向dcdc电池化成电源，属于双向dcdc电池化成电源。

技术介绍

1、现有的电池化成电源的整机输出功率大多为10kw，三相输入电压380v，输出电压15vdc，输出电流667a，电池化成电源内部分为前、后两级，前级为双向pfc电路，电池正向充电时，三相交流输入电压通过双向pfc电路将交流电压变换为±400v母线电压，给后级的隔离dcdc变换电路提供能量，±400v通过后级的dcdc隔离变换为15v输出电压，供电到电池的bms部分；后级的dcdc功率电路拓扑，主要有以下两种：

2、方案一：如图1所示，前级整流后的±400v母线电压分为上、下2路全桥llc交错控制，变压器原边串联，每个谐振回路通过电流互感器采样，实现环路控制及保护功能，上、下两路需要增加功率均分控制，该方案存在±400v母线、次级输出的电解电容的纹波电流大问题；

3、方案二：如图2所示，前级整流后800v三相交错半桥llc控制电路，此种电路拓扑的功率mos管电压应力要求高，需要使用1200v的sic器件，优点是功率器件数量少，电路简单，效率高，三相交错半桥llc变压器的功率自动均分，但是成本高，软件逻辑控制发波策略相对容易；

4、上述两种方案共同的不足都是在输出电压15vdc时，输出电流667a，需要降低线路导通损耗，大多使用多根高度25毫米、厚度2.5毫米的汇流铜排来降低损耗，连接点多，使用m4以上的螺钉连接固定，连接部位需要涂导电泥降低接触点阻抗、温升；其次内部功率器件是风冷散热方式，汇流排立式安装在pcb上，汇流排高度一般为25毫米，增加了风道的阻力，汇流排影响风冷散热的效果；汇流排引脚、接点的加工量大，冲压过程中的废料多，汇流排成本高；立式汇流排的冲压3mm的引出脚，焊接在pcb铜箔上面电气连接，汇流排的截面积周长短，高频电流流过有趋肤效应会加剧发热，前后的地电位会有压差；另外变压器次级绕组的大电流输出引线接铜端子焊接到pcb，连接立式汇流排，同步整流mos管的漏极、立式汇流排一起直接锁到铝型材散热器，汇流排与输出同步整流mos管漏极金属散热器之间涂导电胶，减小阻抗、热阻，mos管到散热器之间的热阻大，温升高；电源的输出电压正端到变压器的绕组引线端通过2块立式铜汇流板连接，汇流排之间有电路接触接点，有变压器的绕组引线接点，阻抗高、损耗大，电路接触接点使用2个m4螺钉紧固，加导电泥降低导通阻抗；电源的输出电压负端到同步整流mos管的源极引脚通过3块立式铜汇流板连接，汇流排之间有电路接触接点，使用2个m4螺钉紧固，加导电泥降低导通阻抗，上述安装方式比较繁琐。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本技术提出了一种双向dcdc电池化成电源，能够降低滤波电解电容的纹波电流，pcb板通风风阻小，利于散热器通风；输出功率部分的机械接点少，降低导通阻抗损耗。

2、本技术的双向dcdc电池化成电源，包括pcb板，所述pcb板上设置有与双向pfc电路输出端连接的隔离dcdc变换电路，所述隔离dcdc变换电路输出端通过导电排连接到输出端子，所述导电排包括正导电排和负导电排，所述正导电排和负导电排均由厚度1mm和宽度240mm的铜汇流板制成，所述铜汇流板冲压2mm的引出脚，固定于pcb板上，且与隔离dcdc变换电路输出端的布线铜箔焊接，pcb与铜汇流板的膨胀系数不同，2mm的引出脚能缓冲热涨冷缩的变形。6个支路的导线趋肤效应、阻抗一致，地电位基本没有压差。

3、进一步地，所述隔离dcdc变换电路的6个变压器次级绕组的大电流输出引线上固定有铜端子，所述铜端子固定连接隔离dcdc变换电路的输出同步整流mos管的铝型材散热器；所述变压器次级绕组通过铝型材散热器与同步整流mos管的漏极连接，该直联安装方式能够减小阻抗和热阻，既解决了输出电流通流量需求，同时也能保证同步整流mos管的散热问题。

4、进一步地，所述铝型材散热器与输出同步整流mos管漏极的金属散热器之间涂导电胶。

5、进一步地，所述隔离dcdc变换电路输出电压正端与变压器的绕组引线端直接铜汇流板连接，没有中间电路接点，只有1个变压器的绕组引线接头，阻抗低、损耗小，不用加导电泥降低导通阻抗；所述隔离dcdc变换电路输出电压负端与同步整流mos管的源极引脚直接铜汇流板焊接连接；没有中间电路接点，阻抗低、损耗小，不用加导电泥降低导通阻抗。

6、与现有技术相比，本技术的双向dcdc电池化成电源，具有以下优点：双向化成电源使用三相交错llc电路，降低滤波电解电容的纹波电流，延长±400v母线电解电容、输出电解电容的使用寿命；并对三相交错llc电路各部件在pcb板上进行布局，并采用平铺的汇流排降低地电位的差异，减少风阻，利于散热器通风；输出功率部分的机械接点少，降低导通阻抗损耗。

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【技术保护点】

1.一种双向DCDC电池化成电源，包括PCB板，所述PCB板上设置有与双向PFC电路输出端连接的隔离DCDC变换电路，所述隔离DCDC变换电路输出端通过导电排连接到输出端子，其特征在于：所述隔离DCDC变换电路的主电路拓扑为上下两个400V三相交错半桥LLC电路；

2.根据权利要求1所述的双向DCDC电池化成电源，其特征在于：所述隔离DCDC变换电路的6个变压器次级绕组的大电流输出引线上固定有铜端子，所述铜端子固定连接隔离DCDC变换电路的输出同步整流MOS管的铝型材散热器；所述变压器次级绕组通过铝型材散热器与同步整流MOS管的漏极连接。

3.根据权利要求2所述的双向DCDC电池化成电源，其特征在于：所述铝型材散热器与输出同步整流MOS管漏极的金属散热器之间涂导电胶。

4.根据权利要求1所述的双向DCDC电池化成电源，其特征在于：所述隔离DCDC变换电路输出电压正端与变压器的绕组引线端直接铜汇流板连接，所述隔离DCDC变换电路输出电压负端与同步整流MOS管的源极引脚直接铜汇流板焊接连接。

【技术特征摘要】

1.一种双向dcdc电池化成电源，包括pcb板，所述pcb板上设置有与双向pfc电路输出端连接的隔离dcdc变换电路，所述隔离dcdc变换电路输出端通过导电排连接到输出端子，其特征在于：所述隔离dcdc变换电路的主电路拓扑为上下两个400v三相交错半桥llc电路；

2.根据权利要求1所述的双向dcdc电池化成电源，其特征在于：所述隔离dcdc变换电路的6个变压器次级绕组的大电流输出引线上固定有铜端子，所述铜端子固定连接隔离dcdc变换电路的输出同步整流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建廷，杨俊锋，张振伟，
申请(专利权)人：深圳市联明电源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：