[實用新型]一種高壓轉(zhuǎn)低壓的直流-直流變換器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201721302952.4 | 申請日： | 2017-10-10 |
| 公開（公告）號： | CN207819767U | 公開（公告）日： | 2018-09-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張大鵬;張健 | 申請（專利權(quán)）人： | 安波福中央電氣（上海）有限公司 |
| 主分類號： | H02M3/335 | 分類號： | H02M3/335 |
| 代理公司： | 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225 | 代理人： | 宣慧蘭 |
| 地址： | 201814 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 直流變換器 本實用新型 輸出功率 整流器 直流-直流變換器 逆變器輸出端 逆變器輸入端 整流器輸出端 變壓器副邊 連接變壓器 連接整流器 同步整流器 濾波電感 直流電源 逆變器 體積小 原邊 變壓器 | ||
本實用新型涉及一種高壓轉(zhuǎn)低壓的直流?直流變換器，該直流?直流變換器包括逆變器、變壓器和整流器，所述的逆變器輸入端連接直流電源，逆變器輸出端連接變壓器原邊，變壓器副邊連接整流器，所述的整流器輸出端設(shè)有濾波電感，所述的整流器為MOSFET同步整流器，所述的直流?直流變換器輸出功率為2.5kW。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型直流?直流變換器具有輸出功率高、效率高、體積小、成本低的優(yōu)點。
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種電力電子變換器，尤其是涉及一種高壓轉(zhuǎn)低壓的直流-直流變換器。
背景技術(shù)
當前，新能源汽車已經(jīng)逐漸深入人心，據(jù)有關(guān)資料表明，從2025年至2030 年之間，全球各國將陸續(xù)停止生產(chǎn)銷售燃油車，這無疑進一步推動了新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。車載充電器在新能源汽車中起到舉足輕重的作用，車身配備有高壓電池和低壓電池，OBC(onboard charger)作為AC-DC變換器，將交流市電轉(zhuǎn)換成高壓直流電，給高壓電池充電；而高壓電池再給低壓電池充電，這就需要一個高壓轉(zhuǎn)低壓的直流-直流變換器。
現(xiàn)階段，高壓轉(zhuǎn)低壓的直流-直流變換器，原邊主要采用H橋拓撲結(jié)構(gòu)，副邊輸出整流主要采用有二極管整流或者功率開關(guān)管同步整流方式；在控制方式上，包括硬開關(guān)模式，LLC諧振模式，移向控制模式以及混合控制模式等。功率等級包括1.2kW、1.5kW，1.8kW、2kW。在設(shè)計中，一方面，傳統(tǒng)繞線式變壓器，尺寸大，功率密度低，整個變換器的高度較高，不能夠滿足小尺寸小體積的要求，無競爭優(yōu)勢；另一方面，隨著車身低壓電器設(shè)備越來越多，功率也越來越高，使得低壓電池的瓦時要求越大，這樣，原有的變換器功率不足，充電時間較長；第三，高壓轉(zhuǎn)低壓的直流-直流變換器的輸出屬于低壓大電流類產(chǎn)品，輸出電流較大，從100A 到200A等，針對輸出濾波電感，傳統(tǒng)方式采用利茲線或者銅帶的方式繞制，材料成本和加工成本昂貴；第四，若采用二極管整流方式，效率極其低下，同時，采用傳統(tǒng)方式制作出的變壓器和輸出濾波電感，繞線的直流電阻(DCR，direct current resistor)很大，進一步降低效率。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種高壓轉(zhuǎn)低壓的直流-直流變換器。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種高壓轉(zhuǎn)低壓的直流-直流變換器，該直流-直流變換器包括逆變器、變壓器和整流器，所述的逆變器輸入端連接直流電源，逆變器輸出端連接變壓器原邊，變壓器副邊連接整流器，所述的整流器輸出端設(shè)有濾波電感，所述的整流器為 MOSFET同步整流器，所述的直流-直流變換器輸出功率為2.5kW。
所述的變壓器為扁平式變壓器。
所述的變壓器厚度為2～3cm。
所述的濾波電感為PCB板式濾波電感。
所述的PCB板式濾波電感包括PCB板以及PCB板內(nèi)的銅箔線圈，所述的銅箔為電感的繞組。
所述的PCB板式濾波電感的功率密度為20～30A/mm2。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點：
(1)本實用新型采用MOSFET同步整流方式，降低傳統(tǒng)二極管整流導(dǎo)致的大量損耗，使得整體效率提高達5％，同時輸出功率高，達到2.5kW，對于同等瓦時的低壓電池，充電時間明顯縮短；
(2)本實用新型采用扁平式變壓器和PCB板式濾波電感，變壓器和電感的高度降低，尺寸小，體積小，同時繞線的直流電阻(DCR)減小，由此產(chǎn)生的損耗大大減小，提高效率；
(3)本實用新型采用扁平式變壓器和PCB板式濾波電感，功率密度大，大大降低銅材以及結(jié)構(gòu)件的成本，可以降低10％～20％的BOM成本。
附圖說明
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