[发明专利]双管反激转换电路、电源模块、电动汽车及控制方法

说明书

本申请提供一种双管反激转换电路、电源模块、电动汽车及控制方法，该双管反激转换器中包括辅助电路。辅助电路可以在原边绕组开始充电之前，升高原边绕组的第一端的电势，降低原边绕组的第二端的电势。通过增设辅助电路，有利于原边绕组两端的开关管实现软开关，进而有利于降低双管反激转换器的损耗，提高双管反激转换器的转换效率。

技术领域

本申请涉及转换器技术领域，尤其涉及一种双管反激转换电路、电源模块、电动汽车及控制方法。

背景技术

双管反激转换器是一种常见的直流转直流(direct current to directcurrent，DC/DC)转换器，具有转换效率高、结构简单、功率开关管耐压要求较低等优点，因此在高压输入场景中得到了广泛应用。

双管反激转换器的原边电路中包括开关管Q1、开关管Q2和原边绕组，其中开关管Q1的源极用于接收输入电压，开关管Q1的漏极与原边绕组的一端连接，开关管Q2的源极与原边绕组的另一端连接。在双管反激转换器工作期间，通过控制开关管Q1和开关管Q2的导通和断开，以控制原边绕组充电和放电，进而可以与双管反激转换器的副边电路配合完成电压转换。由于原边电路中具有两个开关管(开关管Q1和开关管Q2)，因此可以降低在原边绕组放电期间，单个开关管的源漏电压，从而可以降低对单个开关管的耐压要求。

然而，目前的双管反激转换器中开关管Q1和开关管Q2只能实现硬开关，使得开关管Q1和开关管Q2开启时会产生一定的能量损耗。尤其在高频工作时，由于单位时间内开关管Q1和开关管Q2的开启次数增多，严重限制了双管反激转换器的转换效率。因此，目前的双管反激转换器还有待进一步研究。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种双管反激转换电路、电源模块、电动汽车及控制方法，有利于在降低电源模块对功率开关管耐压性能要求的同时，提高电源模块的转换效率。

第一方面，本申请实施例提供一种双管反激转换电路，该双管反激转换电路主要包括原边电路、副边电路和辅助电路，其中，原边电路包括原边绕组，副边电路包括副边绕组，辅助电路包括辅助绕组，且该原边绕组、该副边绕组和该辅助绕组之间互相耦合。在原边电路为原边绕组充电之前，辅助电路可以为辅助绕组充电，以使辅助绕组存储电能。辅助电路还可以在停止为辅助绕组充电后，通过该辅助绕组向原边绕组放电，从而可以使原边绕组的第一端的电势升高，原边绕组的第二端的电势降低。其中，在辅助绕组充电期间原边绕组的第二端的电势高于原边绕组的第一端的电势。

根据双管反激转换电路的工作原理，双管反激转换电路的原边电路中包括两个功率开关管(第一开关管和第二开关管)，其中，第一开关管的第一电极可以接收输入电压，第一开关管的第二电极与原边绕组的第一端连接，第二开关管的第一电极连接原边绕组的第二端，第二开关管的第二电极可以连接零电势点。在两个功率开关管断开时，原边绕组的第一端为低电势端，也就是说，第一开关管的第一电极为高电势，第二电极为低电势。类似的，原边绕组的第二端为高电势端，也就是说，第二开关管的第一电极为低电势，第二开关管的第二电极为高电势。因此，第一开关管的第一电极与第二电极之间，以及第二开关管的第一电极与第二电极之间皆具有较大的电压。

在本申请实施例中，由于辅助绕组与原边绕组耦合，因此在辅助电路停止为辅助绕组充电后，辅助绕组可以向原边绕组放电。通过辅助绕组向原边绕组放电，使原边绕组的第一端电势升高。而原边绕组的第一端电势等效于第一开关管的第二电极的电势，又由于第一开关管的第一电极的电势为稳定的高电势，因此升高原边绕组的第一端的电势，可以降低第一开关管的第一电极与第二电极之间的电压，从而有利于第一开关管实现软开关。

类似的，通过辅助绕组向原边绕组放电，使原边绕组的第二端电势降低。而原边绕组的第二端电势等效于第二开关管的第一电极的电势，又由于第二开关管的第二电极连接零电势点，因此降低原边绕组的第二端的电势，可以降低第二开关管的第一电极与第二电极之间的电压，从而有利于第二开关管实现软开关。