CN107612352A - 一种分段高效率的移相电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分段高效率的移相电源，包括高压直流蓄电池单元、全桥移相单元、高频隔离变压器单元、同步整流单元、交错降压单元、负载蓄电池单元，所述高频隔离变压器单元与全桥移相单元连接，高频隔离变压器单元次级与同步整流单元连接，同步整流单元与交错降压单元串联，给负载蓄电池充电；本发明提供的分段高效率的移相电源，可以非常方便变压器的制作，降低了成本，并能大幅降低高频隔离变压器的损耗，在主电路器件数量上未增加，效率会相对的提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种分段高效率的移相电源，属于汽车电子高频开关电源的技术领域。
背景技术
在混动、电动汽车电源中，车载DC/DC用于将高压蓄电池的电压转换成低压，从而给低压蓄电池充电，同时给负载供电。因汽车蓄电池供电电压比较低，功率等级不断提高，功率密度要求大，随之带来损耗和散热等问题，为了提高DC/DC的效率，减小体积，降低成本，在应用软开关技术的同时，在变压器绕制以及可靠保护上采取了很多新颖的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种分段高效率的移相电源，用以解决变压器成本过高，不易制作，以及损耗大、效率低等问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括：
包括高压直流蓄电池、全桥移相、高频隔离变压器、同步整流、交错降压、负载蓄电池，所述高频隔离变压器原边与移相全桥连接，高频隔离变压器次级与同步整流连接，同步整流与交错降压串联，给负载蓄电池充电。
进一步的，所述全桥移相单元实现母线电压的占空比开关调节；所述高频隔离变压器单元实现电气隔离和电压变比；所述同步整流单元实现交流到直流的整流；所述交错降压单元将同步整流单元的输出降压到14V；所述负载蓄电池单元与交错降压单元的输出并联。
进一步的，所述高频隔离变压器单元为变比1:1的低电流低成本高效率结构。
进一步的，所述同步整流单元，负载电流比较大时开通，利用MOS的低Rdson降低损耗，提高效率。
进一步的，所述交错降压单元，两路降压单元交错并联，降低功率器件的温度，降低交错降压单元输入输出的纹波，提高系统的效率。
进一步的，所述单体电池为单体蓄电池。
进一步的，所述负载蓄电池电压为12V。
进一步的，所述高压直流蓄电池单元电压为360V。
本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
可以非常方便变压器的制作，降低了成本，并能大幅降低高频隔离变压器的损耗，在主电路器件数量上未增加，效率会相对的提高。
附图说明
图1为本发明的装置原理结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
如图1，本发明是一种分段高效率的移相电源，包括高压直流蓄电池、全桥移相、高频隔离变压器、同步整流、交错降压、负载蓄电池，所述高频隔离变压器原边与移相全桥连接，高频隔离变压器次级与同步整流连接，同步整流与交错降压串联，给负载蓄电池充电。
此电源应用于混动、电动汽车中，输入为高压直流母线，电压360V，通过移相全桥、隔离变压器降压为150V，然后经过同步整流，交错降压成14V给蓄电池充电。此电源与现在同类应用上的电源不同，一般电源直接应用隔离变压器，单一采取二极管整流或同步整流方式给负载蓄电池充电，不仅成本上比较高，损耗也比较高。
作为其他实施方式，移相全桥单元和输出滤波单元也可以采用其他类型开关电源拓扑结，蓄电池除了铅酸蓄电池，还可以是其他类型的蓄电池。
高频隔离变压器初级因电流不大，仍采用线绕方式。次级因变比降低后使电流减小为一半设计的1/10，原先需要比较厚的铜片压接，本方法中用绕线的方式就可以，变压器制作非常方便，成本降低且损耗也降低，次级输出3个接口，连接同步整流单元，在降压电路前端整流为150V的直流电压。
同步整流电路电流也降低为原来的1/10，能进一步提高效率。利用交错降压单元很方便降压为14V给蓄电池充电。
整个系统因采取分段式组合，变压器可以做小，成本降低，其它功率管选型会更方便，选择范围会更广，在获取更大效率上将成本降低。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (8)
1.一种分段高效率的移相电源，其特征在于，包括高压直流蓄电池单元、全桥移相单元、高频隔离变压器单元、同步整流单元、交错降压单元、负载蓄电池单元，所述高频隔离变压器单元与全桥移相单元连接，高频隔离变压器单元次级与同步整流单元连接，同步整流单元与交错降压单元串联，给负载蓄电池充电。
2.根据权利要求1所述的分段高效率的移相电源，其特征在于，所述全桥移相单元实现母线电压的占空比开关调节；所述高频隔离变压器单元实现电气隔离和电压变比；所述同步整流单元实现交流到直流的整流；所述交错降压单元将同步整流单元的输出降压到14V；所述负载蓄电池单元与交错降压单元的输出并联。
3.根据权利要求1所述的分段高效率的移相电源，其特征在于，所述高频隔离变压器单元为变比1:1的低电流低成本高效率结构。
4.根据权利要求1所述的分段高效率的移相电源，其特征在于，所述同步整流单元负载电流比较大时开通，利用MOS的低Rdson降低损耗，提高效率。
5.根据权利要求1所述的分段高效率的移相电源，其特征在于，所述交错降压单元，两路降压单元交错并联，降低功率器件的温度，降低交错降压单元输入输出的纹波，提高系统的效率。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的分段高效率的移相电源，其特征在于，单体电池为单体蓄电池。
7.根据权利要求6所述的一种分段高效率的移相电源，其特征在于，所述负载蓄电池单元电压为12V。
8.根据权利要求1所述的一种分段高效率的移相电源，其特征在于，所述高压直流蓄电池单元电压为360V。
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