[发明专利]直流变换器及电子设备

说明书

本申请提供了一种直流变换器及电子设备，通过滤波模块中的开关模块为电感提供续流通路，大大减小了第一变换模块中开关管的电压应力，避免开关管因电压应力过大导致损坏的问题，进而提高了整个直流变换器的可靠性。同时，实现了高压电池所在的高压系统中的电容的快速预充电。直流变换器可以包括依次连接的滤波模块、第一变换模块、变压模块和第二变换模块，滤波模块包括串联的电感和开关模块。

技术领域

本申请涉及能源技术领域，并且更具体地，涉及能源技术领域中的一种直流变换器及电子设备。

背景技术

随着科技的飞速发展，节能和环保成为汽车技术的主要发展方向，因此新能源汽车得到了广泛的应用。由于新能源汽车上安装的电机控制器、气泵控制器、油泵控制器和直流变换器等需要通过高压电池供电，所以需要通过预充电电路为高压电池所在的高压系统中的电容进行预充电。

相关技术采用高压接触器和电阻串联构成的预充电电路实现电容的预充电。该技术方案需要给高压系统设置高压接触器和电阻，成本高，且影响高压系统的可靠性。

因此，需要一种成本低，且能够提高高压系统可靠性的技术方案。

发明内容

本申请提供一种直流变换器及电子设备，降低了高压系统的成本，提高了高压系统的可靠性，减小了直流变换器中开关管的电压应力，且实现了高压系统中的电容的快速预充电。

第一方面，本申请提供了一种直流变流器，可以包括滤波模块、第一变换模块、变压模块和第二变换模块。

其中，滤波模块可以包括电感和开关模块，电感可以与开关模块并联。

可选地，直流变流器可以包括第一直流端、第二直流端、第三直流端和第四直流端。滤波模块的第一端可以连接第一直流端，滤波模块的第二端可以连接变压模块的第一端，第一变换模块的可以第一端连接第二直流端，第一变换模块的第二端可以连接变压模块的第一端，变压模块的第二端可以连接第二变换模块的第一端，第二变换模块的第二端可以连接第三直流端和第四直流端。

根据上述连接关系，可以得到：

滤波模块可以用于：通过电感和开关模块将第一直流端和第二直流端之间的第一直流电传输给第一变换模块。

第一变换模块可以用于：将第一直流电变换(即逆变)为第一交流电并传输给变压模块。

变压模块可以用于：将第一交流电的电压值进行调整，并将调整后的第一交流电传输给第二变换模块。

第二变换模块可以用于：将调整后的第一交流电变换(即整流)为第二直流电并传输给第三直流端和第四直流端。

可以理解的，在直流变换器将第一直流电变换为第二直流电的过程中，当开关模块导通时，直接通过开关模块(不经过电感)将第一直流电传输给第一变换模块，当开关模块关断时，可以通过电感将第一直流电传输给第一变换模块，电感可以起到升压作用。

还可以理解的，变压模块可以将第一交流电的电压值升高(即变压模块起到了升压作用)，于是调整后的第一交流电的电压值则高于第一变换模块传输的第一交流电。类似地，变压模块可以将第一交流电的电压值降低(即变压模块起到了降压作用)，于是调整后的第一交流电的电压值则低于第一变换模块传输的第一交流电。同时，变压模块还可以起到隔离作用。

本申请提供的直流变换器逆向工作时，开关模块可以在第一变换模块中的开关管的占空比小于0.5时导通，为电感提供续流通路，大大减小了第一变换模块中开关管的电压应力，避免开关管因电压应力过大导致损坏的问题，进而提高了整个直流变换器的可靠性。同时，开关模块可以在第一变换模块中的开关管的占空比大于0.5时关断，实现了高压系统中的电容的快速预充电。

另外，本申请提供的直流变换器避免使用高压接触器和电阻(功率较大，起到限流作用)，降低了直流变换器的成本，且提高了直流变换器的可靠性。