[發明專利]車載電源裝置及其直流-直流轉換器

有效

• 申請號: 201210012023.5
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102570795A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 胡峻凡;胡定高;莫光鋮;鄭向紅;吳壬華
• 申請（專利權）人: 深圳市欣銳特科技有限公司
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

技術領域

本發明涉及電源裝置，尤其涉及車載電源裝置及其直流-直流轉換器。

背景技術

現有車載充電機幾乎都是隔離型的，效率大致為90%-93%左右，由于發散熱量較大，必須采取強制冷卻措施。水冷方式以及風冷方式下，噪音、摩損存在，且風扇的實際使用壽命不長，從而會進一步縮短全車的壽命。所以，車載充電機的二種常規冷卻方式（風冷、水冷）并不是最為實用的冷卻方式。實踐證明，車載充電機的自然風冷運行才是最實用的冷卻方式。但要實現自然風冷運行，車載充電機的整體功率變換效率必須提升至96%以上。

現有的車載充電機系統通常包括兩個重要組成部分：功率因數校正（PFC）級的功率變換拓撲結構以及直流-直流功率變換主電路。PFC級的功率變換拓撲結構一般選用二路錯相、連續模式運行的PFC拓撲結構，通常功率變換效率最高可達97%-98%。若要求車載充電機的整機滿載效率達到96%以上，則直流-直流功率變換主電路的功率變換效率必須也達到98%-99%。然而，目前尚未有任何一種隔離型的直流-直流功率變換主電路的功率變換效率可以達到98%-99%。

發明內容

為了解決上述技術問題，有必要提供一種能夠使得功率變換效率可以達到98%-99%的直流-直流轉換器以及采用該直流-直流轉換器的車載電源裝置。

本發明實施例提供一種直流-直流轉換器，該直流-直流轉換器包括：一個輸入級，包括第一正極與第一負極，該第一正極用于接收一輸入電壓；一個輸出級，包括第二正極與第三正極，該第二正極與所述第一正極耦接，用于根據所述輸入電壓輸出一輸出電壓；以及至少一個能量回饋級，耦接在所述輸入級與所述第三正極之間，用于將輸出級輸出的部分能量反饋至所述第一正極，且所述輸入級的輸入電壓等于所述輸出級的輸出電壓與所述第三正極的電壓之和。

本發明實施例還提供一種車載電源裝置，其包括：功率因數校正模塊，用于接收市電電源并輸出一個第一輸出電壓；直流-直流轉換器，用于接收該該第一輸出電壓并將其轉換為第二輸出電壓，所述第一輸出電壓大于所述第二輸出電壓；保護電路，用于對所述直流-直流轉換器進行過電流保護；以及控制模塊，用于根據編程信號控制所述功率因數校正模塊、直流-直流轉換器輸出的電流或電壓，以輸出恒流或恒壓。該直流-直流轉換器包括：一個輸入級，包括第一正極與第一負極，該第一正極用于接收所述第一輸入電壓；一個輸出級，包括第二正極與第三正極，該第二正極與所述第一正極耦接，用于根據所述第一輸入電壓輸出一第二輸出電壓；以及至少一個能量回饋級，耦接在所述輸入級與所述輸出級之間，用于將輸出級輸出的部分能量反饋至所述第一正極，且所述輸入級的第一輸入電壓等于所述輸出級的第二輸出電壓與所述第三正極的電壓之和。

本發明提供的車載電源裝置及其采用的直流-直流轉換器，通過將第一正極與輸出級連接，以及在能源回饋單元向輸入級回饋能量，從而提高直流-直流轉換器的轉換效率以及整個車載電源裝置的功率轉換效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明第一實施方式提供的直流-直流轉換器的結構示意圖；

圖2是本發明第二實施方式提供的直流-直流轉換器的電路結構示意圖；

圖3是本發明第三實施方式提供的直流-直流轉換器的結構示意圖；

圖4是本發明第四實施方式提供的直流-直流轉換器的結構示意圖；

圖5是本發明實施方式提供的車載電源裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明實施例中，直流-直流轉換器的輸入端從功率因數校正(PFC)轉換電路獲得輸入電壓，并在輸出端輸出電壓至負載端，同時回饋能量至輸入端，從而能夠提高輸出效率。?

請參閱圖1，其是本發明第一實施方式提供的直流-直流轉換器100的結構示意圖。在本實施例中，所述直流-直流轉換器100為非隔離型功率變化器。該直流-直流轉換器100包括一個輸入級10、一個輸出級20以及至少一個能量回饋級30。