CN207603446U - 一种200w直流-直流变换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种200W直流‑直流变换器，该变换器连接蓄电池，该变换器包括同步Boost电路和控制器，所述的同步Boost电路输入端连接蓄电池，同步Boost电路输出端为12V电压输出端，该同步Boost电路输出功率为200W，所述的控制器连接同步Boost电路。与现有技术相比，本实用新型结构简单、效率高、体积小、成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力电子变换器，尤其是涉及一种200W直流-直流变换器。
背景技术
汽车在启动过程中，车身上12V电池的负载，在短时间内有较大的变化，有可能从空载到满载的切换过程，在这瞬态过程中，12V电池的电压会跌落到6V甚至更低，导致车身12V供电的设备停止运行，比如空调，娱乐音响等停止工作。为了避免这个现象，需要一个这样的直流-直流变换器，保证在启动过程中，虽然电池电压跌落，但仍然保证12V系统的设备供电正常，不会给使用者带来不适应感。
目前市面上应用最多的是功率等级为200W的直流-直流变换器，如图1所示，它由两大部分组成，一部分是Boost升压电路(图1虚线框1所示)，在启动瞬态过程中，将电池电压抬高保持在12V供给负载；另一部分是bypass电路(图1虚线框2所示)，当汽车正常行驶过程中，12V电池电压正常情况下，负载直接由12V电池供电，Boost电路不工作。
首先，针对Boost升压部分，为了满足系统的效率、输出电压纹波以及静态功耗等要求，现存方案采用两路交错方案，成本高，尺寸大，设计较为复杂；其次，单独增加一个继电器电路，实现bypass工作模式，大大增加成本，扩大尺寸。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种200W直流-直流变换器。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种200W直流-直流变换器，该变换器连接蓄电池，该变换器包括同步Boost电路和控制器，所述的同步Boost电路输入端连接蓄电池，同步Boost电路输出端为12V电压输出端，该同步Boost电路输出功率为200W，所述的控制器连接同步Boost电路。
所述的同步Boost电路包括电感L1、开关管SW2和开关管SW3，电感L1一端连接蓄电池正极，电感L1另一端连接开关管SW2源极，电感L1另一端还连接开关管SW3漏极，开关管SW2漏极为12V电压输出端的正极，开关管SW3源极连接SW1源极，开关管SW3源极还连接12V电压输出端的负极。
所述的该直流-直流变换器还包括输入防反电路，所述的输入防反电路连接在蓄电池和同步Boost电路之间。
所述的输入防反电路包括开关管SW1，所述的开关管SW1设置在蓄电池负极与同步Boost电路连接的支路上。
所述的同步Boost电路输出端还连接有滤波器，所述的滤波器输出端为12V电压输出端。
该变换器还包括用于在蓄电池输出电压高于12V时控制同步Boost电路直通的直通控制电路，所述的直通控制电路包括蓄电池电压检测电路，所述的蓄电池电压检测电路连接蓄电池正负极，所述的蓄电池电压检测电路连接所述的控制器。
所述的开关管SW1为N型功率半导体开关。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
(1)本实用新型采用同步Boost电路，将两路集成为一路，所用器件在数量上少了一倍，在尺寸上减小很多，同等输出功率下，器件成本有所降低；
(2)本实用新型同步Boost电路采用开关管SW2替代传统二极管作为同步整流方案，大大提高系统的效率；
(3)本实用新型设置直通控制电路，当蓄电池输出电压高于12V时，开关管SW2直通，当蓄电池输出电压低于12V时启动同步Boost电路升压，取消原先继电器旁路直通控制电路，大大节省功率继电器，以及驱动电路带来的成本，系统成本降低。
附图说明
图1为传统200W的直流-直流变换器的电路结构示意图；
图2为本实用新型200W直流-直流变换器的电路结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
如图2所示，一种200W直流-直流变换器，该变换器连接蓄电池，该变换器包括同步Boost电路和控制器，同步Boost电路输入端连接蓄电池，同步Boost电路输出端为12V电压输出端，该同步Boost电路输出功率为200W，控制器连接同步Boost电路。控制器采用数字控制器，如单片机、DSP等。
同步Boost电路包括电感L1、开关管SW2和开关管SW3，电感L1一端连接蓄电池正极，电感L1另一端连接开关管SW2源极，电感L1另一端还连接开关管SW3漏极，开关管SW2漏极为12V电压输出端的正极，开关管SW3源极连接SW1源极，开关管SW3源极还连接12V电压输出端的负极。采用开关管SW2替代传统二极管作为同步整流方案，大大提高系统的效率。同步Boost电路替代了原有两路Boost，同等输出功率下，器件成本有所降低。
该直流-直流变换器还包括输入防反电路，输入防反电路连接在蓄电池和同步Boost电路之间。输入防反电路包括开关管SW1，开关管SW1设置在蓄电池负极与同步Boost电路连接的支路上，开关管SW1为N型功率半导体开关。将N型功率半导体开关SW1放在蓄电池负极，简化驱动电路的设计，当检测到蓄电池负极接反，此N型功率半导体开关断开，保护后级的电路元件不被反向击穿。
同步Boost电路输出端还连接有滤波器，滤波器输出端为12V电压输出端，滤波器实现输出低纹波电压的要求。
该变换器还包括用于在蓄电池输出电压高于12V时控制同步Boost电路直通的直通控制电路，直通控制电路包括蓄电池电压检测电路，蓄电池电压检测电路连接蓄电池正负极，蓄电池电压检测电路连接控制器。当蓄电池输出电压高于12V时，开关管SW2直通，当蓄电池输出电压低于12V时启动同步Boost电路升压，取消原先继电器旁路直通控制电路，大大节省功率继电器，以及驱动电路带来的成本，系统成本降低。
Claims (6)
1.一种200W直流-直流变换器，该变换器连接蓄电池，其特征在于，该变换器包括同步Boost电路和控制器，所述的同步Boost电路输入端连接蓄电池，同步Boost电路输出端为12V电压输出端，该同步Boost电路输出功率为200W，所述的控制器连接同步Boost电路；
所述的同步Boost电路包括电感L1、开关管SW2和开关管SW3，电感L1一端连接蓄电池正极，电感L1另一端连接开关管SW2源极，电感L1另一端还连接开关管SW3漏极，开关管SW2漏极为12V电压输出端的正极，开关管SW3源极连接SW1源极，开关管SW3源极还连接12V电压输出端的负极。
2.根据权利要求1所述的一种200W直流-直流变换器，其特征在于，所述的直流-直流变换器还包括输入防反电路，所述的输入防反电路连接在蓄电池和同步Boost电路之间。
3.根据权利要求2所述的一种200W直流-直流变换器，其特征在于，所述的输入防反电路包括开关管SW1，所述的开关管SW1设置在蓄电池负极与同步Boost电路连接的支路上。
4.根据权利要求1所述的一种200W直流-直流变换器，其特征在于，所述的同步Boost电路输出端还连接有滤波器，所述的滤波器输出端为12V电压输出端。
5.根据权利要求1所述的一种200W直流-直流变换器，其特征在于，该变换器还包括用于在蓄电池输出电压高于12V时控制同步Boost电路直通的直通控制电路，所述的直通控制电路包括蓄电池电压检测电路，所述的蓄电池电压检测电路连接蓄电池正负极，所述的蓄电池电压检测电路连接所述的控制器。
6.根据权利要求3所述的一种200W直流-直流变换器，其特征在于，所述的开关管SW1为N型功率半导体开关。
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| CN201721303015.0U CN207603446U (zh) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | 一种200w直流-直流变换器 |
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|---|---|---|---|---|
| CN112332641A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-05 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种电源系统、供电方法和电子设备 |
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2017
- 2017-10-10 CN CN201721303015.0U patent/CN207603446U/zh not_active Expired - Fee Related
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