[發明專利]一種用于電動汽車的DC?DC變換裝置

有效

• 申請號: 201310134535.3
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN104113213B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 湯小華;梁樹林;胡前海
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別涉及一種用于電動汽車的DC-DC變換裝置。

背景技術

目前的整流電路主要分為全橋整流與同步整流。其中，全橋整流主要是運用二極管的單向導通性進行整流，但是效率較低。為了提高DC-DC變換器的效率，同步整流已成為當前的主要整流方式。據統計，同步整流可以提高5個百分點的效率。但是，同步整流也帶來了很多問題，最主要的問題是DC-DC變換器在啟動的瞬間會出現很大的負電流（不同的整流MOS管導致的負電流不一致，但是都在幾百安培左右）。

當前，電動汽車上DC-DC變換器的主要作用是將高壓電轉為低壓電，同時DC-DC變換器的輸出會并接12VDC的蓄電池。但在DC-DC變換器的啟動瞬間，其輸出會有一個上升的過程，而在同步整流時，低壓整流的MOS管的占空比會保持在最大值固定不變。因此，如果DC-DC變換器的輸出電壓低于蓄電池的電壓時，低壓蓄電池會反向給DC-DC變換器充電。

為解決電動汽車上的DC-DC變換器在開始工作時其輸出電壓低于蓄電池的電壓導致蓄電池反向充電的問題，現有技術是在DC-DC變換器開始工作時進行全橋整流，直到DC-DC變換器的輸出電壓大于12VDC時，進行同步整流。為了實現輸出電壓到達12VDC時由全橋整流轉換為同步整流，需要增加低壓采樣電路與轉換控制電路，電路結構變得復雜，同時增加的二極管也會增加成本。并且，控制電路會受到干擾信號的影響。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述的技術缺陷之一。

為此，本發明的目的在于提出一種用于電動汽車的DC-DC變換裝置，該DC-DC變換裝置在開始工作時能夠使得其輸出瞬間上升到一定電壓，解決或減少了負電流的影響，并且電路結構簡單，轉換效率高。

為達到上述目的，本發明實施例提出的一種用于電動汽車的DC-DC變換裝置，包括：逆變模塊，所述逆變模塊與所述電動汽車的高壓電池包相連，用于將所述高壓電池包輸入的直流電轉換成交流電；諧振模塊，所述諧振模塊與所述逆變模塊的輸出端相連；變壓器，所述變壓器的輸入端與所述諧振模塊相連；同步整流模塊，所述同步整流模塊與所述變壓器的輸出端相連，用于將通過所述變壓器變換后的交流電轉換成直流電；控制器，所述控制器分別與所述逆變模塊和同步整流模塊相連，用于輸出PWM信號控制所述逆變模塊并通過控制所述PWM信號的相移以設定所述變壓器的占空比，以及控制所述同步整流模塊進行同步整流。

根據本發明實施例的用于電動汽車的DC-DC變換裝置，通過控制器在該DC-DC變換裝置開始工作時將變壓器的占空比設定為預設值，使得DC-DC變換裝置的輸出瞬間上升到一定電壓，從而解決了負電流或減少負電流的影響。并且，該DC-DC變換裝置一直采用同步整流方式，提高了轉換效率。此外，該DC-DC變換裝置的電路結構簡單，減少了元器件的使用，不用增加其他散熱裝置，節約了成本和空間。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為現有技術中電動汽車上的DC-DC變換器的電路圖；

圖2為根據本發明實施例的用于電動汽車的DC-DC變換裝置的方框示意圖；以及

圖3為根據本發明一個優選實施例的DC-DC變換裝置的電路圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。

下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本發明的不同結構。為了簡化本發明的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發明。此外，本發明可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。此外，本發明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的可應用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結構可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。