CN111327205B - 一种车载电源集成变换装置 - Google Patents

一种车载电源集成变换装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111327205B
CN111327205B CN202010089972.8A CN202010089972A CN111327205B CN 111327205 B CN111327205 B CN 111327205B CN 202010089972 A CN202010089972 A CN 202010089972A CN 111327205 B CN111327205 B CN 111327205B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bridge
tube
switch tube
mounted power
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010089972.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111327205A (zh
Inventor
陈晓斌
叶远茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN202010089972.8A priority Critical patent/CN111327205B/zh
Publication of CN111327205A publication Critical patent/CN111327205A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111327205B publication Critical patent/CN111327205B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/3353—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having at least two simultaneously operating switches on the input side, e.g. "double forward" or "double (switched) flyback" converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明提出一种车载电源集成变换装置，包括OBC车载电源模块、高压电池、DC/DC变换器模块及低压电池，还包括第一滤波单元、控制器及驱动器，OBC车载电源模块内设有PFC模块，市电通过PFC模块输入OBC车载电源模块，OBC车载电源模块的输出端分别连接第一滤波单元的输入端及DC/DC变换器模块的一端，第一滤波单元的输出端连接高压电池，为高压电池充电；DC/DC变换器模块的另一端连接低压电池，为低压电池供电；控制器产生控制信号，驱动器分别连接控制器、OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块，将控制器发出的控制信号进行功率放大后，驱动OBC车载电源模块中的开关管及DC/DC变换器模块的开关管导通或关断，减少第一滤波单元的电流应力，使***损耗减少。

Description

一种车载电源集成变换装置
技术领域
本发明涉及车载电源集成变换的技术领域，更具体地，涉及一种车载电源集成变换装置。
背景技术
随着工业的迅猛发展，生态环境被破坏的日益恶劣，环保问题逐步提上日程。汽车尾气的排放占据了环境污染的大部分位置，若要提倡保护环境，必须解决传统汽车尾气的排放问题。新能源汽车因势而生，它采用先进的技术，有效地做到了低碳环保出行。
OBC(ON-Board Controller)为车载电源，OBC和DC/DC变换器是新能源汽车上不可或缺的设备，OBC将市电转化为直流电为汽车上高压电池充电，由两部分组成，第一部分为PFC模块，将市电转化为直流电，第二部分为LLC模块，它将直流电转化为隔离的直流电给高压电池充电。DC/DC变换器将高压电池的高压直流电通过移相全桥转化为低压直流电给低压电池充电。
由于OBC的输出端为高压电池，而DC/DC变换器的输入也为高压电池，所以当前市场上出现了很多将OBC的输出端和DC/DC变换器的输入端相连的集成变换产品，如图1所示的现有车载电源集成变换装置的示意图，1表示OBC车载电源模块，2表示DC/DC变换器模块，3表示第一π型滤波单元，4表示第二π型滤波单元，OBC车载电源模块1的输出端与DC/DC变换器2的输入端相连，这样的设计导致了DC/DC变换器模块的所有传输功率都必须通过OBC车载电源模块，增加了整个产品***的损耗，同时也增加了第二π型滤波单元4的设计。
综上所述，如何设计出减小***损耗且可以降低滤波电容数目的车载电源集成变换装置亟待解决。
发明内容
为克服当前车载电源集成变换产品将OBC的输出端和DC/DC变换器的输入端相连，具有增加***损耗的弊端，且不利于滤波电容的设计，本发明提供一种车载电源集成变换装置，减小***损耗，使***效率更高，降低滤波电容的数目。
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
一种车载电源集成变换装置，包括OBC车载电源模块、高压电池、DC/DC变换器模块及低压电池，还包括第一滤波单元、控制器及驱动器，OBC车载电源模块内设有PFC模块，市电通过PFC模块输入OBC车载电源模块，OBC车载电源模块的输出端分别连接第一滤波单元的输入端及DC/DC变换器模块的一端，第一滤波单元的输出端连接高压电池，为高压电池充电；DC/DC变换器模块的另一端连接低压电池，为低压电池供电；OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块中均设有多个开关管，所述控制器产生用于控制OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块的控制信号，驱动器分别连接控制器、OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块，将控制器发出的控制信号进行功率放大后，驱动OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块内开关管的导通或关断。
在此，驱动器将控制器发出的控制信号进行功率放大的技术属于现有比较成熟的技术方案，驱动OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块的导通或关断是通过驱动OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块内开关管的导通或关断来实现的。
优选地，所述OBC车载电源模块包括第一全桥电路、串联谐振单元及第二全桥电路，第一全桥电路包括第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和第四开关管S4，第一开关管S1和第三开关管S3串联构成第一全桥电路的第一半桥，第二开关管S2和第四开关管S4串联构成第一全桥电路的第二半桥，第三开关管S3是第一半桥的下桥臂，第四开关管S4是第二半桥的下桥臂，第三开关管S3和第四开关管S4具有公共连接点；串联谐振单元包括电感L1、变压器T1及电容C1，电感L1的一端和变压器T1原边一端相连，电感L1的另一端连接第二半桥的中点，变压器T1原边另一端与电容C1相连，电容C1的另一端连接第二半桥的中点；变压器T1副边连接第二全桥电路。
优选地，第二全桥电路包括第一整流管D1、第二整流管D2、第三整流管D3和第四整流管D4，第一整流管D1和第三整流管D3串联构成所述第二全桥电路的第三半桥，第二整流管D2和第四整流管D4串联构成第二全桥电路的第四半桥，第三整流管D3是第三半桥的下桥臂，第四整流管D4是第四半桥的下桥臂，第三整流管D3是第三半桥的下桥臂，第四整流管D4是第四半桥的下桥臂，第三整流管D3和第四整流管D4具有公共连接点；变压器T1的副边一端连接第三半桥的中点，另一端连接第四半桥的中点。
在此，市电依次通过PFC模块、第一全桥电路与第二全桥电路，首先通过PFC模块变化为直流电后，再进一步将直流电转化为隔离的直流电为高压电池充电。
优选地，所述DC/DC变换器模块包括第三全桥电路、变压器T2、整流管电路及LC滤波单元，所述第三全桥电路包括第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7和第八开关管S8，第五开关管S5和第七开关管S7串联构成第三全桥电路的第四半桥，第六开关管S6和第八开关管S8串联构成第三全桥电路的第五半桥，第七开关管S7是第四半桥的下桥臂，第八开关管S8是第五半桥的下桥臂，第七开关管S7和第八开关管S8具有公共连接点；整流管电路包括整流管D5及整流管D6，LC滤波单元包括电感L3和电容C4，变压器T2的原边的一侧连接第四半桥的中点，另一侧连接第五半桥的中点，变压器T2的副边两端子分别与整流管D5、整流管D6的阴极相连，中心抽头和LC滤波器单元的电感L3相连，电容C4和所述整流管D5、整流管D6的阳极相连，电容C4和低压电池并联，为低压电池充电。
在此，DC/DC变换器模块将高压直流电通过现有的移相全桥原理转化为低压直流电为低压电池充电，DC/DC变换器模块的输入端与高压电池不直接相连。
优选地，第一滤波单元包括电感L2、滤波电容C2及电容C3，第一滤波单元的滤波电容C2与第二全桥电路并联，电容C3与高压电池并联，为高压电池充电，电容C3还与所述第三全桥电路并联。
优选地，第一开关管S1～第八开关管S8的类型均为N沟道MOSFET、P沟道MOSFT、IGBT器件中的一种或其任意组合。
优选地，所述控制器产生第一方波信号，用于控制第一开关管S1和第四开关管S4；控制器产生第二方波信号，用于控制第二开关管S2和第三开关管S3，第一方波信号与第二方波信号互补，周期均为TS；控制器产生第三方波信号，用于控制第五开关管S5；控制器产生第四方波信号，用于控制第六开关管S6；控制器产生第五方波信号，用于控制第七开关管S7；控制器产生第六方波信号，用于控制第八开关管S8；第三方波信号与第五方波信号互补，周期均为TS。第四方波信号与第六方波信号互补，周期均为TS。第三方波信号比第一方波信号在时间上滞后(0.5-D)Ts/2，第四方波信号比第二方波信号在时间上超前(0.5-D)Ts/2，其中D表示不超过0.5的波形信号占空比。
在此，控制器产生的互补方波信号可以控制第一全桥电路将PFC模块输出的直流电逆变成两电平方波交流电输出。
优选地，第一全桥电路通过第一方波信号～第二方波信号频率的改变调节高压电池的充电。
在此，根据现有串联谐振单元的工作原理，第一方波信号～第二方波信号频率的改变可以调节高压电池的充电电压。
优选地，第三全桥电路通过第三方波信号～第六方波信号占空比的改变调节低压电池的充电。
在此，根据现有移相全桥变换器的工作原理，第三全桥电路通过第三方波信号～第六方波信号占空比的改变，从而改变LC滤波单元的输入电压平均值，LC滤波单元的输入电压平均值等于其输出电压平均值，即调节低压电池的充电。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明提出一种车载电源集成变换装置，OBC车载电源模块的输出端分别连接第一滤波单元的输入端及DC/DC变换器模块的一端，即OBC车载电源模块和DC/DC的连接点不在高压电池，而是在第一滤波单元前，减少了后续须设计滤波电容的数量，且通过控制器产生控制信号，利用驱动器分别连接控制器、OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块，将控制器发出的控制信号进行功率放大后，驱动OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块的导通或关断，减少第一滤波单元的电流应力，使***损耗减少。
附图说明
图1为现有车载电源集成变换装置的电路结构示意图。
图2为本发明提出的车载电源集成变换装置结构示意图。
图3为控制器产生的用于控制第一开关管S1～第八开关管S8的控制信号示意图。
图4为本发明提出的OBC车载电源模块和DC/DC变换器模块中的电流分布图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示的现有车载电源集成变换装置的电路结构示意图，现有车载电源集成变换的电路结构中，共有2组π型滤波器，分别为表示第一π型滤波单元3及第二π型滤波单元4。如图2所示的本发明提出的车载电源集成变换装置的示意图，与现有图1相比，本发明提出的车载电源集成变换装置减少了一组π型滤波器的设计，参见如图2，一种车载电源集成变换装置，包括OBC车载电源模块、高压电池、DC/DC变换器模块及低压电池，还包括第一滤波单元5、控制器6及驱动器7，OBC车载电源模块内设有PFC模块，市电通过PFC模块输入OBC车载电源模块，OBC车载电源模块的输出端分别连接第一滤波单元5的输入端及DC/DC变换器模块的一端，第一滤波单元5的输出端连接高压电池，为高压电池充电；DC/DC变换器模块的另一端连接低压电池，为低压电池供电；控制器6产生用于控制OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块的控制信号，驱动器7分别连接控制器6、OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块，将控制器6发出的控制信号进行功率放大后，驱动OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块内开关管的导通或关断，在本实施例中，驱动器的型号为UCC21520。
参见图2，OBC车载电源模块包括第一全桥电路8、串联谐振单元9及第二全桥电路10，第一全桥电路8包括第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和第四开关管S4，第一开关管S1和第三开关管S3串联构成第一全桥电路8的第一半桥，第二开关管S2和第四开关管S4串联构成第一全桥电路8的第二半桥，第三开关管S3是第一半桥的下桥臂，第四开关管S4是第二半桥的下桥臂，第三开关管S3和第四开关管S4具有公共连接点；串联谐振单元9包括电感L1、变压器T1及电容C1，电感L1的一端和变压器T1原边一端相连，电感L1的另一端连接第二半桥的中点，变压器T1原边另一端与电容C1相连，电容C1的另一端连接第二半桥的中点；变压器T1副边连接第二全桥电路。第二全桥电路10包括第一整流管D1、第二整流管D2、第三整流管D3和第四整流管D4，第一整流管D1和第三整流管D3串联构成所述第二全桥电路10的第三半桥，第二整流管D2和第四整流管D4串联构成第二全桥电路10的第四半桥，第三整流管D3是第三半桥的下桥臂，第四整流管D4是第四半桥的下桥臂，第三整流管D3是第三半桥的下桥臂，第四整流管D4是第四半桥的下桥臂，第三整流管D3和第四整流管D4具有公共连接点；变压器T1的副边一端连接第三半桥的中点，另一端连接第四半桥的中点。市电依次通过PFC模块、第一全桥电路与第二全桥电路的变换，首先通过PFC模块变化为直流电后，再进一步将直流电转化为隔离的直流电为高压电池充电。
DC/DC变换器模块包括第三全桥电路11、变压器T2、整流管电路12及LC滤波单元13，第三全桥电路11包括第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7和第八开关管S8，第五开关管S5和第七开关管S7串联构成第三全桥电路11的第四半桥，第六开关管S6和第八开关管S8串联构成第三全桥电路11的第五半桥，第七开关管S7是第四半桥的下桥臂，第八开关管S8是第五半桥的下桥臂，第七开关管S7和第八开关管S8具有公共连接点；整流管电路12包括整流管D5及整流管D6，LC滤波单元13包括电感L3和电容C4，变压器T2的原边的一侧连接第四半桥的中点，另一侧连接第五半桥的中点，变压器T2的副边两端子分别与整流管D5、整流管D6的阴极相连，中心抽头和LC滤波器单元的电感L3相连，电容C4和整流管D5、整流管D6的阳极相连，电容C4和低压电池并联，为低压电池充电。DC/DC变换器模块将高压直流电通过现有的移相全桥原理转化为低压直流电为低压电池充电。
参见图2，第一滤波单元5包括电感L2、滤波电容C2及电容C3，第一滤波单元5的滤波电容C2与第二全桥电路并联，电容C3与高压电池并联，为高压电池充电，电容C3还与所述第三全桥电路并联。在本实施例中，第一开关管S1～第八开关管S8的类型均为N沟道MOSFET。
控制器6产生第一方波信号，用于控制第一开关管S1和第四开关管S4；控制器6产生第二方波信号，用于控制第二开关管S2和第三开关管S3，第一方波信号与第二方波信号互补，周期均为TS；控制器6产生第三方波信号，用于控制第五开关管S5；控制器6产生第四方波信号，用于控制第六开关管S6；控制器6产生第五方波信号，用于控制第七开关管S7；控制器产生第六方波信号，用于控制第八开关管S8；第三方波信号与第五方波信号互补，周期均为TS。第四方波信号与第六方波信号互补，周期均为TS。第三方波信号比第一方波信号在时间上滞后(0.5-D)Ts/2，第四方波信号比第二方波信号在时间上超前(0.5-D)Ts/2，其中D表示不超过0.5的波形信号占空比。
控制器6产生的用于控制第一开关管S1～第四开关管S4的方波信号如图3所示的波形图，横坐标表示时间t，纵坐标VGS1～VGS8表示对应波形，第一全桥电路8在VGS1～VGS4构成的互补方波信号的控制下，将PFC模块输出的直流电逆变成两电平方波交流电输出，该交流电通过串联谐振单元9和第二全桥电路10后再变换成直流，并通过第一滤波单元5给高压电池充电。根据现有串联谐振变换器的工作原理，通过改变方波信号VGS1～VGS4的频率即可改变第二全桥电路的输出电压和高压电池的充电电压。与此同时，第三全桥电路的互补方波信号VGS5～VGS8是与第一全桥电路的方波信号VGS1～VGS4的频率相同但占空比可调的PWM信号。根据移相全桥变换器的工作原理，通过改变PWM方波信号VGS5～VGS8的占空比，可以改变LC滤波单元13的输入电压平均值，LC滤波单元13的输入电压平均值等于其输出电压平均值，即调节低压电池的充电，省略了一组滤波电容的设计。
如图4所示的本发明提出的OBC车载电源模块和DC/DC变换器模块中的电流分布图，其中OBC车载电源模块输出电流记为I1，DC/DC变换器模块的输入电流记为I2，两者交汇线上流向滤波电容C2的电流为I3，OBC车载电源模块输出电流纹波可近似为正弦波，设峰值为A1。DC/DC变换器模块的移相全桥输入电流纹波可近似为占空比为D的方波，设峰值为A2，在现有传统车载电源集成变换装置的设计中，OBC车载电源模块和DC/DC变换器模块均不做锁相处理，则I3的有效值为
Figure BDA0002383351020000071
将I2做傅立叶变换后为
Figure BDA0002383351020000072
其中，I2的基波分量为
Figure BDA0002383351020000073
它与I1的频率和相位一致，所以在滤波电容C2上表现为一定的抵消。此时，I3的有效值为
Figure BDA0002383351020000074
因此，应用本发明后的滤波电容C2上的电流应力将减小。在使用相同大小的滤波电容C2的情况下，本发明可以通过减小滤波电容C2的电流应力使得***损耗减小，从而使***效率更高；此外，电流应力的要求固定时，本发明也可以使用更小的电容器来满足要求。
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载电源集成变换装置，包括OBC车载电源模块、高压电池、DC/DC变换器模块及低压电池，其特征在于，还包括第一滤波单元、控制器及驱动器，OBC车载电源模块内设有PFC模块，市电通过PFC模块输入OBC车载电源模块，OBC车载电源模块的输出端分别连接第一滤波单元的输入端及DC/DC变换器模块的一端，第一滤波单元的输出端连接高压电池，为高压电池充电；DC/DC变换器模块的另一端连接低压电池，为低压电池供电；OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块中均设有多个开关管，所述控制器产生用于控制OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块的控制信号，驱动器分别连接控制器、OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块，将控制器发出的控制信号进行功率放大后，驱动OBC车载电源模块及DC/DC变换器模块内开关管的导通或关断。
2.根据权利要求1所述的车载电源集成变换装置，其特征在于，所述OBC车载电源模块包括第一全桥电路、串联谐振单元及第二全桥电路，第一全桥电路包括第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3和第四开关管S4，第一开关管S1和第三开关管S3串联构成第一全桥电路的第一半桥，第二开关管S2和第四开关管S4串联构成第一全桥电路的第二半桥，第三开关管S3是第一半桥的下桥臂，第四开关管S4是第二半桥的下桥臂，第三开关管S3和第四开关管S4具有公共连接点；串联谐振单元包括电感L1、变压器T1及电容C1，电感L1的一端和变压器T1原边一端相连，电感L1的另一端连接第二半桥的中点，变压器T1原边另一端与电容C1相连，电容C1的另一端连接第二半桥的中点；变压器T1副边连接第二全桥电路。
3.根据权利要求2所述的车载电源集成变换装置，其特征在于，第二全桥电路包括第一整流管D1、第二整流管D2、第三整流管D3和第四整流管D4，第一整流管D1和第三整流管D3串联构成所述第二全桥电路的第三半桥，第二整流管D2和第四整流管D4串联构成第二全桥电路的第四半桥，第三整流管D3是第三半桥的下桥臂，第四整流管D4是第四半桥的下桥臂，第三整流管D3和第四整流管D4具有公共连接点；变压器T1的副边一端连接第三半桥的中点，另一端连接第四半桥的中点。
4.根据权利要求3所述的车载电源集成变换装置，其特征在于，所述DC/DC变换器模块包括第三全桥电路、变压器T2、整流管电路及LC滤波单元，所述第三全桥电路包括第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7和第八开关管S8，第五开关管S5和第七开关管S7串联构成第三全桥电路的第四半桥，第六开关管S6和第八开关管S8串联构成第三全桥电路的第五半桥，第七开关管S7是第四半桥的下桥臂，第八开关管S8是第五半桥的下桥臂，第七开关管S7和第八开关管S8具有公共连接点；整流管电路包括整流管 D5 及整流管 D6，LC滤波单元包括电感L3和电容C4，变压器T2的原边的一侧连接第四半桥的中点，另一侧连接第五半桥的中点，变压器T2的副边两端子分别与整流管 D5、整流管D6的阴极相连，中心抽头和LC滤波器单元的电感L3相连，电容C4和所述整流管D5、整流管D6的阳极相连，电容C4和低压电池并联，为低压电池充电。
5.根据权利要求4所述的车载电源集成变换装置，其特征在于，第一滤波单元包括电感L2、滤波电容C2及电容C3，第一滤波单元的滤波电容C2与第二全桥电路并联，电容C3与高压电池并联，为高压电池充电，电容C3还与所述第三全桥电路并联。
6.根据权利要求4或5所述的车载电源集成变换装置，其特征在于，第一开关管S1~第八开关管S8的类型均为N沟道MOSFET、P沟道MOSFET、IGBT器件中的一种或其任意组合。
7.根据权利要求6所述的车载电源集成变换装置，其特征在于，所述控制器产生第一方波信号，用于控制第一开关管S1和第四开关管S4；控制器产生第二方波信号，用于控制第二开关管S2和第三开关管S3，第一方波信号与第二方波信号互补，周期均为TS；控制器产生第三方波信号，用于控制第五开关管S5；控制器产生第四方波信号，用于控制第六开关管S6；控制器产生第五方波信号，用于控制第七开关管S7；控制器产生第六方波信号，用于控制第八开关管S8；第三方波信号与第五方波信号互补，周期均为TS；第四方波信号与第六方波信号互补，周期均为TS。
8.根据权利要求7所述的车载电源集成变换装置，其特征在于，第三方波信号比第一方波信号在时间上滞后(0.5-D)TS/2，第四方波信号比第二方波信号在时间上超前(0.5-D)TS/2，其中D表示不超过0.5的方波信号占空比。
9.根据权利要求2-5任意一项所述的车载电源集成变换装置，其特征在于，第一全桥电路通过第一方波信号~第四方波信号频率的改变调节高压电池的充电。
10.根据权利要求7所述的车载电源集成变换装置，其特征在于，第三全桥电路通过第五方波信号~第八方波信号占空比的改变调节低压电池的充电。
CN202010089972.8A 2020-02-13 2020-02-13 一种车载电源集成变换装置 Active CN111327205B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010089972.8A CN111327205B (zh) 2020-02-13 2020-02-13 一种车载电源集成变换装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010089972.8A CN111327205B (zh) 2020-02-13 2020-02-13 一种车载电源集成变换装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111327205A CN111327205A (zh) 2020-06-23
CN111327205B true CN111327205B (zh) 2023-03-21

Family

ID=71165182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010089972.8A Active CN111327205B (zh) 2020-02-13 2020-02-13 一种车载电源集成变换装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111327205B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111969684B (zh) * 2020-08-17 2022-02-08 浙江富特科技股份有限公司 电动车充电电路及电动车
CN114362270A (zh) * 2020-10-13 2022-04-15 比亚迪股份有限公司 充电装置、控制充电装置充电的方法和车辆
CN115009023B (zh) * 2022-08-08 2023-03-28 阳光电源股份有限公司 车载电源及其供电与控制***、供电与控制方法
CN116526829A (zh) * 2023-04-14 2023-08-01 中国第一汽车股份有限公司 车辆能量管理***及具有其的车辆
CN117713565B (zh) * 2024-02-06 2024-04-23 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 基于时域迭代收敛算法的电解制氢***电能质量提升***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203562976U (zh) * 2013-11-11 2014-04-23 国家电网公司 一种车载电源电路
CN109167518A (zh) * 2018-10-16 2019-01-08 东北大学 一种车载电源双向dc-dc变换器及其控制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3084797B1 (fr) * 2018-07-31 2020-08-28 Valeo Siemens Eautomotive Norway As Convertisseur de tension continu-continu a resonance

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203562976U (zh) * 2013-11-11 2014-04-23 国家电网公司 一种车载电源电路
CN109167518A (zh) * 2018-10-16 2019-01-08 东北大学 一种车载电源双向dc-dc变换器及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111327205A (zh) 2020-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111327205B (zh) 一种车载电源集成变换装置
CN102545638B (zh) 交错并联三电平dc/dc变换器和ac/dc变换器
US6548985B1 (en) Multiple input single-stage inductive charger
CN106341049A (zh) 一种输出高压llc谐振变换器
EP3940939A1 (en) Conversion circuit topology
CN106169873A (zh) 适用于高压或大电流输出的混合串并联全桥电路及其控制方法
CN113839561A (zh) 直流/直流变换***
CN109587876A (zh) 自适应无损吸收无桥单级多路输出led驱动电源
CN111490695B (zh) 单级式低电压应力开关电容式多电平逆变器拓扑结构及电平调制方法
CN107204707B (zh) 一种用于抑制尖峰电压的双向隔离dcdc变换器及其控制方法
CN210807100U (zh) 一种功率传输电路
CN206259854U (zh) 一种车载dcdc变换器
CN202918023U (zh) 一种电池组管理功率模块
CN107839525B (zh) 一种10kv输入多路整流斩波一体化充电站
CN112770451A (zh) 一种隔离型ac-dc恒流驱动器及led照明设备
CN205646960U (zh) 一种整流充电装置
CN215580913U (zh) 一种隔离型三电平dc/dc变换器
CN111740603A (zh) 一种用于列车辅助供电的软开关隔离dc-dc变换器
CN213937521U (zh) 具有高低压输出的三级拓扑结构充电机
CN214627432U (zh) 一种隔离型ac-dc恒流驱动器及led照明设备
CN214901373U (zh) 宽电压隔离型ac-dc恒流驱动器及led照明设备
CN202334349U (zh) 一种直流隔离的并网逆变电路及光伏逆变***
CN112770450B (zh) 宽电压隔离型ac-dc恒流驱动器及led照明设备
CN214901370U (zh) 宽电压非隔离型ac-dc恒流驱动器及led照明设备
CN112436747B (zh) 一种电驱动***、动力总成及电动汽车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant