【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电路控制，具体涉及一种车载三端口变换器。
技术介绍
1、车载电源是新能源电动汽车中能量转换和传输的关键部件，包括车载充电机(on-board charger,obc)和高压直流变换器(direct current-direct current,dcdc)。由于obc和高压dcdc均挂接至高压电池母线，两者存在物理连接，为了提高车载电源的功率密度和降低成本，可将obc和高压dcdc连接至高压电池的端口进行集成，并且obc和高压dcdc分别使用独立的变压器，从而形成集成的车载三端口变换器。
2、在集成的车载三端口变换器中，由于obc(忽略前级功率因数校正电路)和高压dcdc共用一个公共桥臂，以及开关管实际上并非理想开关，即存在寄生电容，在obc单独工作时，与高压电池连接的公共桥臂和未工作的桥臂的开关管的寄生电容会构成半桥逆变电路，寄生电容上能量会通过高压dcdc的变压器传输到低压端口，此时未工作桥臂的开关管的寄生电容、公共桥臂及高压dcdc的变压器等效成一恒流源，在obc单独工作时，源源不断地向与低压端口传输能量，当低压端口空载时，会造成低压端口过压。
技术实现思路
1、鉴于以上现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种车载三端口变换器，通过独特的开关管控制逻辑，能够在obc单独工作时，避免处于空载状态的低压端口过压的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种车载三端口变换器，包括：
3、第一转换电路、第二转换电路、第三转换电路
4、所述第一变压器包括第一绕组和第二绕组，所述第二变压器包括第三绕组和第四绕组；
5、所述第一转换电路包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一绕组接入所述第一桥臂的中点和所述第二桥臂的中点之间，所述第一桥臂和所述第二桥臂的两端作为与功率因数校正电路连接的第一端口；
6、所述第二转换电路包括第三桥臂、第四桥臂及第五桥臂，所述第二绕组接入所述第三桥臂的中点与所述第四桥臂的中点之间，所述第三绕组接入所述第四桥臂的中点与所述第五桥臂的中点之间，所述第三桥臂、所述第四桥臂及所述第五桥臂的两端作为连接高压电池的第二端口；
7、所述第三转换电路的交流侧与所述第四绕组连接，所述第三转换电路的直流侧作为第三端口；
8、当功率由所述第一端口向所述第二端口传输，或功率由所述第二端口向所述第一端口传输时，通过控制所述第三转换电路中的部分开关管保持导通状态以使所述第四绕组短路，从而阻止所述第五桥臂的开关管的寄生电容的能量通过所述第二变压器传输到所述第三端口。
9、在本申请的一可选实施例中，所述第三转换电路包括全桥整流电路或全波整流电路。
10、在本申请的一可选实施例中，所述第四绕组包括正绕组段和负绕组段；
11、所述第三转换电路包括第十一开关管、第十二开关管、低压输出电容以及输出电感；
12、所述第十一开关管的输入端连接于所述正绕组段的异名端，所述第十二开关管的输入端共同连接于所述负绕组段的同名端，所述第十一开关管的输出端、所述第十二开关管的输出端及所述低压输出电容的一端共同连接至所述第三端口的负极，所述输出电感的一端分别与所述正绕组段的同名端及所述负绕组段的异名端连接，所述输出电感的另一端及所述低压输出电容的另一端共同连接至所述第三端口的正极；
13、当功率由所述第一端口向所述第二端口传输，或功率由所述第二端口向所述第一端口传输时，通过控制所述第十一开关管和所述第十二开关管始终保持导通状态以使所述第四绕组短路，从而阻止所述第五桥臂的开关管的寄生电容的能量通过所述第二变压器传输到所述第三端口。
14、在本申请的一可选实施例中，所述第四绕组包括正绕组段和负绕组段；
15、所述第三转换电路包括第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管、第十四开关管低压输出电容以及输出电感；
16、所述第十一开关管的输入端连接于所述正绕组段的异名端，所述第十二开关管的输入端共同连接于所述负绕组段的同名端，所述第十一开关管的输出端、所述第十二开关管的输出端、所述第十四开关管的输出端及所述低压输出电容的一端共同连接至所述第三端口的负极，所述第十三开关管的输入端分别与所述正绕组段的同名端及所述负绕组段的异名端连接，所述第十三开关管的输出端与所述输出电感的一端连接，所述输出电感的另一端与所述低压输出电容的另一端共同连接至所述第三端口的正极，所述第十四开关管的输入端连接于所述第十三开关管与所述输出电感之间。
17、在本申请的一可选实施例中，所述第四绕组包括正绕组段和负绕组段；
18、所述第三转换电路包括第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管、第十四开关管低压输出电容以及输出电感；
19、所述第十一开关管的输入端连接于所述正绕组段的异名端，所述第十二开关管的输入端共同连接于所述负绕组段的同名端，所述第十一开关管的输出端、所述第十二开关管的输出端、所述第十四开关管的输出端及所述低压输出电容的一端共同连接至所述第三端口的负极，所述输出电感的一端分别与所述正绕组段的同名端及所述负绕组段的异名端连接，所述输出电感的另一端分别与所述第十三开关管的输出端及所述第十四开关管的输入端连接，所述第十三开关管的输入端与所述低压输出电容的另一端共同连接至所述第三端口的正极。
20、在本申请的一可选实施例中，当功率由所述第一端口向所述第二端口传输，或功率由所述第二端口向所述第一端口传输时，通过控制所述第十一开关管和所述第十二开关管始终保持导通状态以使所述第四绕组短路，从而阻止所述第五桥臂的开关管的寄生电容的能量通过所述第二变压器传输到所述第三端口。
21、在本申请的一可选实施例中，当功率由所述第一端口向所述第二端口传输，或功率由所述第二端口向所述第一端口传输时，通过控制所述第十四开关管始终保持导通状态以使所述第四绕组短路，从而阻止所述第五桥臂的开关管的寄生电容的能量通过所述第二变压器传输到所述第三端口。
22、在本申请的一可选实施例中，当功率由所述第一端口向所述第二端口传输，或功率由所述第二端口向所述第一端口传输时，通过控制所述第十一开关管、所述第十二开关管及所述第十四开关管始终保持导通状态以使所述第四绕组短路，从而阻止所述第五桥臂的开关管的寄生电容的能量通过所述第二变压器传输到所述第三端口。
23、在本申请的一可选实施例中，所述第三转换电路包括第六桥臂、第七桥臂、低压输出电容以及输出电感；
24、所述第四绕组接入所述第六桥臂的中点和所述第七桥臂的中点之间，所述第六桥臂及所述第七桥臂的一端通过所述输出电感与所述低压输出电容的一端连接，所述第六桥臂和所述第七桥臂的另一端与所述低压输出电容的另一端连接，所述低压输出电容的两端作为所述第三端口；
25、当功率由所述第一端口向所述第二端口传输，或功率由所述第二端口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车载三端口变换器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的车载三端口变换器，其特征在于，所述第三转换电路包括全桥整流电路或全波整流电路。
3.根据权利要求2所述的车载三端口变换器，其特征在于，所述第四绕组包括正绕组段和负绕组段；
4.根据权利要求2所述的车载三端口变换器，其特征在于，所述第四绕组包括正绕组段和负绕组段；
5.根据权利要求2所述的车载三端口变换器，其特征在于，所述第四绕组包括正绕组段和负绕组段；
6.根据权利要求4或5所述的车载三端口变换器，其特征在于，当功率由所述第一端口向所述第二端口传输，或功率由所述第二端口向所述第一端口传输时，通过控制所述第十一开关管和所述第十二开关管始终保持导通状态以使所述第四绕组短路，从而阻止所述第五桥臂的开关管的寄生电容的能量通过所述第二变压器传输到所述第三端口。
7.根据权利要求4或5所述的车载三端口变换器，其特征在于，当功率由所述第一端口向所述第二端口传输，或功率由所述第二端口向所述第一端口传输时，通过控制所述第十四开关管始终保持导通状态以使所述第四
8.根据权利要求7所述的车载三端口变换器，其特征在于，当功率由所述第一端口向所述第二端口传输，或功率由所述第二端口向所述第一端口传输时，通过控制所述第十一开关管、所述第十二开关管及所述第十四开关管始终保持导通状态以使所述第四绕组短路，从而阻止所述第五桥臂的开关管的寄生电容的能量通过所述第二变压器传输到所述第三端口。
9.根据权利要求2所述的车载三端口变换器，其特征在于，所述第三转换电路包括第六桥臂、第七桥臂、低压输出电容以及输出电感；
10.根据权利要求1所述的车载三端口变换器，其特征在于，所述第二转换电路还包括第一隔直电容和高压输出电容，所述第一隔直电容串接于所述第四桥臂的中点与所述第二绕组之间，所述高压输出电容并联于所述第五桥臂的两端。
11.根据权利要求1所述的车载三端口变换器，其特征在于，所述第三端口处于空载状态。
...【技术特征摘要】
1.一种车载三端口变换器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的车载三端口变换器，其特征在于，所述第三转换电路包括全桥整流电路或全波整流电路。
3.根据权利要求2所述的车载三端口变换器，其特征在于，所述第四绕组包括正绕组段和负绕组段；
4.根据权利要求2所述的车载三端口变换器，其特征在于，所述第四绕组包括正绕组段和负绕组段；
5.根据权利要求2所述的车载三端口变换器，其特征在于，所述第四绕组包括正绕组段和负绕组段；
6.根据权利要求4或5所述的车载三端口变换器，其特征在于，当功率由所述第一端口向所述第二端口传输，或功率由所述第二端口向所述第一端口传输时，通过控制所述第十一开关管和所述第十二开关管始终保持导通状态以使所述第四绕组短路，从而阻止所述第五桥臂的开关管的寄生电容的能量通过所述第二变压器传输到所述第三端口。
7.根据权利要求4或5所述的车载三端口变换器，其特征在于，当功率由所述第一端口向所述第二端口传输，或功率由所述第二端口向所述第一端口...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶庆，陈骏杰，张涛，孟凡鹏，吴炎，刘臻基，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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