[发明专利]直流变换器以及车载直流变换设备

说明书

本申请实施例提供一种直流变换器以及车载直流变换设备，该直流变换器包括控制器、第一功率变换单元、隔离变压单元和调压电路；调压电路包括谐振电路和第二功率变换单元；在直流变换器处于反向工作模式的情况下，控制器控制第一功率变换单元将输入的第一直流电压转换为第一交流电压；隔离变压单元，用于将第一交流电压转换为第二交流电压，第二交流电压的有效值大于第一交流电压的有效值；第一交流电压的有效值大于零；在第二交流电压的有效值小于第一目标直流电压的情况下，控制器在第一时间段控制谐振电路中的储能元件处于储能模式；控制器在第二时间段控制谐振电路中的储能元件处于释能模式。本申请实施例可以实现高增益的反向直流变换。

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，具体涉及一种直流变换器以及车载直流变换设备。

背景技术

近年来，随着新能源汽车行业迅速发展，对低压设备提供能量的车载直流(directcurrent，DC)变换器的功能需求也越来越多，不仅要实现正向直流变换：即将高压直流转换成低压直流的功能，还要具备实现其它辅助功能：比如，为高压母线放电、预充等将低压直流转换成高压直流的功能。然而，低压侧的电池电压通常较低，而高压侧的电压很高，目前的直流变换器无法实现高增益的反向直流变换。

发明内容

本申请实施例提供一种直流变换器以及车载直流变换设备，可以实现高增益的反向直流变换。

本申请实施例的第一方面提供了一种直流变换器，包括控制器、第一功率变换单元、隔离变压单元和调压电路；所述调压电路包括谐振电路和第二功率变换单元；

在所述直流变换器处于反向工作模式的情况下，所述控制器控制所述第一功率变换单元将输入的第一直流电压转换为第一交流电压；

所述隔离变压单元，用于将所述第一交流电压转换为第二交流电压，所述第二交流电压的有效值大于所述第一交流电压的有效值；所述第一交流电压的有效值大于零；

在所述第二交流电压的有效值小于第一目标直流电压的情况下，所述控制器在第一时间段控制所述谐振电路中的储能元件处于储能模式；在所述储能模式下，所述第二功率变换单元控制所述第二交流电压向所述谐振电路中的储能元件储能；所述控制器在第二时间段控制所述谐振电路中的储能元件处于释能模式；在所述释能模式下，所述第二功率变换单元控制所述储能元件向负载供电；在所述第一时间段内，所述储能元件中的储能处于上升趋势；在所述第二时间段内，所述储能元件中的储能处于下降趋势。

可选的，所述控制器控制所述第一功率变换单元将输入的第一直流电压转换为第一交流电压，包括：

所述控制器向所述第一功率变换单元发送第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一功率变换单元将输入的第一直流电压转换为第一交流电压；

在所述第二交流电压的有效值大于所述第一目标直流电压的情况下，所述控制器降低所述第一控制信号的占空比。

可选的，所述第二功率变换单元包括：第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管和所述第四开关管；所述谐振电路包括谐振电感、励磁电感和谐振电容；所述隔离变压单元包括第一绕组和第二绕组，所述第一绕组的匝数大于所述第二绕组的匝数；

所述第一开关管的第一端连接所述第三开关管的第一端和所述负载的第一端，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端和所述谐振电感的第一端，所述谐振电感的第二端连接所述励磁电感的第一端和所述第一绕组的第一端，所述励磁电感的第二端连接所述第一绕组的第二端和所述谐振电容的第一端，所述谐振电容的第二端连接所述第四开关管的第一端和所述第三开关管的第二端，所述第四开关管的第二端连接所述第二开关管的第二端和所述负载的第二端。

可选的，所述直流变换器还包括第一电容，所述第一功率变换单元包括：第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管和所述第八开关管；