【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电源领域，尤其是隔离dc/dc变换装置及电动汽车。
技术介绍
1、隔离dc-dc变换器，由于其可以实现输出端与输入端之间的隔离，且可利用变压器的高匝比以实现输出电压与输入电压之间的大变比，而在很多场合得到应用。
2、尤其当隔离dc-dc变换器实现为谐振变换器时，由于其能在全负载范围内实现软开关，因此能够减小开关损耗、提高变换器效率、减小体积、提升功率密度，而得到更加广泛的应用。
3、我们知道对于隔离dc/dc变换器(如谐振变换器)可采用变频控制，也即控制隔离dc/dc变换器内开关管的工作频率；也可采用定频下的占空比控制，则此时隔离dc/dc变换器内的开关管实现为硬开关，其输入电压vin和输出电压vout之间的关系为：(vin/n)*2*d＝vout，其中d为原边开关单元内开关管的占空比，n为变压器的原边绕组和副边绕组之间的匝比。
4、随着技术及市场产品多样化需求的发展，宽输入电压范围或宽输出电压范围是被需要和期待的。如新能源汽车领域，整车对车载隔离dc-dc变换器的输入电压vin的范围要求越来越宽，如在200v～500v之间，输出电压vout通常为12v～16v之间，也即车载隔离dc-dc变换器存在输入电压范围宽的问题，这给车载隔离dc-dc变换器的设计带来诸多问题。
5、具体的，对于变频控制，为使得隔离dc/dc变换器满足宽输入电压范围或宽输出电压范围的需求，则隔离dc/dc变换器的开关频率范围也随之增加。然而若希望控制器所能提供的开关频率范围增大，以及隔离dc/dc变
6、对于定频下的占空比控制，当变压器的匝比确定后，为使得隔离dc/dc变换器满足宽输入电压范围或宽输出电压范围的需求，则隔离dc/dc变换器内开关管的占空比范围也需随之增加。则同样会导致增加隔离dc/dc变换器的成本、开关管性能较差、变换器可靠性差、变换器效率低等问题。
7、为解决上述问题，业界提出一种控制方法，在每个周期内，将变压器的副边开关单元与副边绕组连接的两端子之间短路一段时间，则在此期间原边侧的电感(如谐振电感或变压器漏感等)通过导通的原边开关管储能，在之后的阶段再释放电能，从而形成升压变换的阶段，如此可抬高隔离dc/dc变换器的增益，而可实现高电压增益的输出，使得隔离dc/dc变换器在较低输入电压下仍能满足额定输出电压的需求，而可缩小开关管工作频率或开关管占空比范围，提高变换器的效率和可靠性。
8、如对于图1所示的副边开关单元采用全桥拓扑的隔离dc/dc变换器，副边开关管ss1和副边开关管ss4中有一个管子在原边绕组两端电压vab的下降沿到来后延时导通一段时间后再关断，副边开关管ss2和副边开关管ss3中有一个管子在原边绕组两端电压vab的上升沿到来后延时导通一段时间后再关断。
9、具体的，可参阅图2所示的图1中的隔离dc/dc变换器的工作波形示意图，其中ps1、ps2、ps3和ps4分别是副边开关管ss1、副边开关管ss2、副边开关管ss3和副边开关管ss4的驱动信号；iss1 iss2、iss3和iss4分别是流过副边开关管ss1、副边开关管ss2、副边开关管ss3和副边开关管ss4的电流；ip是原边谐振腔电流。如图2所示，在每一个开关周期t内，均选择副边开关管ss4和副边开关管ss3延迟关断一段时间tdoff，副边开关管ss1和副边开关管ss2随着原边绕组两端电压vab的切换同步切换(实际实施时，副边开关管相对于原边开关管具有一延迟导通时间)。但申请人发现，此种控制方式，副边开关管ss4和副边开关管ss3在每个开关周期都有很大的关断电流(图2中画圈的地方)，这会造成副边开关管ss4和副边开关管ss3具有很大的关断损耗，而副边开关管ss1和副边开关管ss2则无关断电流流和对应损耗，导通亦如此。
10、由此造成副边开关管ss4和副边开关管ss3的导通损耗和关断损耗都明显大于副边开关管ss1和副边开关管ss2，导致副边开关管ss4和副边开关管ss3的温升明显高于副边开关管ss1和副边开关管ss2，这将导致变换器可靠性差、效率低等问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种隔离dc/dc变换装置，包括：
2、隔离dc/dc变换器，包括：原边开关单元、变压器和副边开关单元，其中所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述原边开关单元连接在输入端与所述原边绕组之间，所述副边开关单元连接在所述副边绕组与输出端之间；
3、控制器，用于输出控制所述隔离dc/dc变换器内开关管的开关控制信号，其中在一段时间内，副边开关单元内的所有开关管相对于原边开关单元内与其同步工作的开关管依次轮流延迟关断一延时关断时间。
4、更进一步的，在所述延时关断时间内副边开关单元与副边绕组连接的两端子之间被短路。
5、更进一步的，在所述一段时间内，所述副边开关单元内的所有开关管延迟关断的次数相等。
6、更进一步的，所述副边开关单元内的所有开关管延迟关断的延时关断时间相等。
7、更进一步的，副边开关单元内的所有开关管相对于原边开关单元内与其同步工作的开关管还延迟导通一延时导通时间，并且所述副边开关单元内的所有开关管延迟导通的延时导通时间相等。
8、更进一步的，延时导通时间大于延时关断时间。
9、更进一步的，副边开关单元内的所有开关管相对于原边开关单元内与其同步工作的开关管还延迟导通一延时导通时间，其中在相邻两个开关周期内，同一开关管的所述延时导通时间在第一延时导通时间和所述延时关断时间之间切换。
10、更进一步的，所述第一延时导通时间小于延时关断时间。
11、更进一步的，在与所述一段时间相邻的n个开关周期内，副边开关单元内的所有开关管与原边开关单元内的开关管同步工作，其中n为大于等于的自然数。
12、更进一步的，所述副边开关单元为全桥拓扑，包括第一副边开关管和第二副边开关管串联连接形成的第一副边开关桥臂，第三副边开关管和第四副边开关管串联连接形成的第二副边开关桥臂，第一副边开关桥臂与第二副边开关桥臂并联连接；
13、其中在所述一段时间内，以第一副边开关管、第二副边开关管、第四副边开关管、第三副边开关管的顺序依次相对于原边开关单元内与其同步工作的开关管延迟关断所述延时关断时间。
14、更进一步的，所述副边开关单元为三电平半桥拓扑，包括：串联连接的第一副边开关管、第二副边开关管、第三副边开关管和第四副边开关管形成的开关桥臂；飞跨电容，所述飞跨电容连接在第一副边开关管和第二副边开关管的共节点与第三副边开关管和第四副边开关管的共节点之间；
15、其中在所述一段本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隔离DC/DC变换装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的隔离DC/DC变换装置，其特征在于，在所述延时关断时间内副边开关单元与副边绕组连接的两端子之间被短路。
3.根据权利要求2所述的隔离DC/DC变换装置，其特征在于，在所述一段时间内，所述副边开关单元内的所有开关管延迟关断的次数相等。
4.根据权利要求3所述的隔离DC/DC变换装置，其特征在于，所述副边开关单元内的所有开关管延迟关断的延时关断时间相等。
5.根据权利要求1至4任一项所述的隔离DC/DC变换装置，其特征在于，副边开关单元内的所有开关管相对于原边开关单元内与其同步工作的开关管还延迟导通一延时导通时间，并且所述副边开关单元内的所有开关管延迟导通的延时导通时间相等。
6.根据权利要求5所述的隔离DC/DC变换装置，其特征在于，延时导通时间大于延时关断时间。
7.根据权利要求1至4任一项所述的隔离DC/DC变换装置，其特征在于，副边开关单元内的所有开关管相对于原边开关单元内与其同步工作的开关管还延迟导通一延时导通时间，其中在相邻两
8.根据权利要求7所述的隔离DC/DC变换装置，其特征在于，所述第一延时导通时间小于延时关断时间。
9.根据权利要求1所述的隔离DC/DC变换装置，其特征在于，在与所述一段时间相邻的N个开关周期内，副边开关单元内的所有开关管与原边开关单元内的开关管同步工作，其中N为大于等于的自然数。
10.根据权利要求1所述的隔离DC/DC变换装置，其特征在于，所述副边开关单元为全桥拓扑，包括第一副边开关管和第二副边开关管串联连接形成的第一副边开关桥臂，第三副边开关管和第四副边开关管串联连接形成的第二副边开关桥臂，第一副边开关桥臂与第二副边开关桥臂并联连接；
11.根据权利要求1所述的隔离DC/DC变换装置，其特征在于，所述副边开关单元为三电平半桥拓扑，包括：串联连接的第一副边开关管、第二副边开关管、第三副边开关管和第四副边开关管形成的开关桥臂；飞跨电容，所述飞跨电容连接在第一副边开关管和第二副边开关管的共节点与第三副边开关管和第四副边开关管的共节点之间；
12.根据权利要求1所述的隔离DC/DC变换装置，其特征在于，所述原边开关单元为全桥拓扑或半桥拓扑。
13.一种电动汽车，其特征在于，包括：根据权利要求1所述的隔离DC/DC变换装置。
...【技术特征摘要】
1.一种隔离dc/dc变换装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的隔离dc/dc变换装置，其特征在于，在所述延时关断时间内副边开关单元与副边绕组连接的两端子之间被短路。
3.根据权利要求2所述的隔离dc/dc变换装置，其特征在于，在所述一段时间内，所述副边开关单元内的所有开关管延迟关断的次数相等。
4.根据权利要求3所述的隔离dc/dc变换装置，其特征在于，所述副边开关单元内的所有开关管延迟关断的延时关断时间相等。
5.根据权利要求1至4任一项所述的隔离dc/dc变换装置，其特征在于，副边开关单元内的所有开关管相对于原边开关单元内与其同步工作的开关管还延迟导通一延时导通时间，并且所述副边开关单元内的所有开关管延迟导通的延时导通时间相等。
6.根据权利要求5所述的隔离dc/dc变换装置，其特征在于，延时导通时间大于延时关断时间。
7.根据权利要求1至4任一项所述的隔离dc/dc变换装置，其特征在于，副边开关单元内的所有开关管相对于原边开关单元内与其同步工作的开关管还延迟导通一延时导通时间，其中在相邻两个开关周期内，同一开关管的所述延时导通时间在第一延时导通时间和所述延时关断时间之间切换。
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【专利技术属性】
技术研发人员：郝世强，薛鹏飞，
申请(专利权)人：浙江富特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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