车载电源装置及其直流-直流转换器制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开一种直流-直流转换器，该直流-直流转换器包括：一个输入级，包括第一正极与第一负极，该第一正极用于接收一个输入电压；一个输出级，包括第二正极与第三正极，该第二正极与所述第一正极耦接，用于根据所述输入电压输出一个输出电压；以及至少一个能量回馈级，耦接在所述输入级与所述第三正极之间，用于将输出级输出的部分能量反馈至所述第一正极，且所述输入级的输入电压等于所述输出级的输出电压与所述第三正极的电压之和。本实用新型专利技术还提供一种采用该直流-直流转换器的车载电源装置。该直流-直流转换器的功率转换效率提高，从而能够同时提高车载电源装置的效率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源装置，尤其涉及车载电源装置及其直流-直流转换器。
技术介绍
现有车载充电机几乎都是隔离型的，效率大致为90% -93%左右，由于发散热量较大，必须采取强制冷却措施。水冷方式以及风冷方式下，噪音、摩损存在，且风扇的实际使用寿命不长，从而会进一步缩短全车的寿命。所以，车载充电机的二种常规冷却方式(风冷、水冷)并不是最为实用的冷却方式。实践证明，车载充电机的自然风冷运行才是最实用的冷却方式。但要实现自然风冷运行，车载充电机的整体功率变换效率必须提升至96%以 上。现有的车载充电机系统通常包括两个重要组成部分功率因数校正(PFC)级的功率变换拓扑结构以及直流-直流功率变换主电路。PFC级的功率变换拓扑结构一般选用二路错相、连续模式运行的PFC拓扑结构，通常功率变换效率最高可达97% -98%。若要求车载充电机的整机满载效率达到96%以上，则直流-直流功率变换主电路的功率变换效率必须也达到98% -99%。然而，目前尚未有任何一种隔离型的直流-直流功率变换主电路的功率变换效率可以达到98% -99%。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，有必要提供一种能够使得功率变换效率可以达到98% -99%的直流-直流转换器以及采用该直流-直流转换器的车载电源装置。本技术实施例提供一种直流-直流转换器，该直流-直流转换器包括一个输入级，包括第一正极与第一负极，该第一正极用于接收一输入电压；一个输出级，包括第二正极与第三正极，该第二正极与所述第一正极耦接，用于根据所述输入电压输出一输出电压；以及至少一个能量回馈级，耦接在所述输入级与所述第三正极之间，用于将输出级输出的部分能量反馈至所述第一正极，且所述输入级的输入电压等于所述输出级的输出电压与所述第三正极的电压之和。本技术实施例还提供一种车载电源装置，其包括功率因数校正模块，用于接收市电电源并输出一个第一输出电压；直流-直流转换器，用于接收该该第一输出电压并将其转换为第二输出电压，所述第一输出电压大于所述第二输出电压；保护电路，用于对所述直流-直流转换器进行过电流保护；以及控制模块，用于根据编程信号控制所述功率因数校正模块、直流-直流转换器输出的电流或电压，以输出恒流或恒压。该直流-直流转换器包括一个输入级，包括第一正极与第一负极，该第一正极用于接收所述第一输入电压；一个输出级，包括第二正极与第三正极，该第二正极与所述第一正极耦接，用于根据所述第一输入电压输出一第二输出电压；以及至少一个能量回馈级，耦接在所述输入级与所述输出级之间，用于将输出级输出的部分能量反馈至所述第一正极，且所述输入级的第一输入电压等于所述输出级的第二输出电压与所述第三正极的电压之和。本技术提供的车载电源装置及其采用的直流-直流转换器，通过将第一正极与输出级连接，以及在能源回馈单元向输入级回馈能量，从而提高直流-直流转换器的转换效率以及整个车载电源装置的功率转换效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本技术第一实施方式提供的直流-直流转换器的结构示意图；图2是本技术第二实施方式提供的直流-直流转换器的电路结构示意图；图3是本技术第三实施方式提供的直流-直流转换器的结构示意图；图4是本技术第四实施方式提供的直流-直流转换器的结构示意图；图5是本技术实施方式提供的车载电源装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术实施例中，直流-直流转换器的输入端从功率因数校正(PFC)转换电路获得输入电压，并在输出端输出电压至负载端，同时回馈能量至输入端，从而能够提高输出效率。请参阅图1，其是本技术第一实施方式提供的直流-直流转换器100的结构示意图。在本实施例中，所述直流-直流转换器100为非隔离型功率变化器。该直流-直流转换器100包括一个输入级10、一个输出级20以及至少一个能量回馈级30。所述输入级10包括第一正极11与第一负极13，该第一正极11用于接收一输入电压。本实施方式中，所述第一正极11从一功率因数修正(PFC)转换电路(请参阅图5)接收所述输入电压，所述输入电压为一市电电压经过所述PFC转换电路转换得到。所述输出级20用于根据所述输入电压输出一个输出电压,所述输出电压小于所述输入电压。所述输出级20包括第二正极21与第三正极23，该第二正极21与所述第一正极11耦接，从而使得所述第二正极21也能够获得所述输入电压。所述第三正极23连接所述能量回馈级30 —端，使得一部分所述输入电压的输出到所述输出级20，而另外一部分输入电压则经由所述第三正极23，输入到所述能量回馈级30中，并形成能量回馈。本实施方式中，所述能量回馈级30的数量为一个。所述能量回馈级30耦接在所述输入级10与所述输出级20之间。具体的，所述能量回馈级30 —边耦接所述第三正极23以及一接地端31，以输入所述第三正极23的电压来实现能量回馈，另一边则耦接所述第一正极11，以将所述能量回馈至所述输入级10。所述接地端31将所述第一负极13接地。请参阅图2，其为本技术第二实施例提供的直流-直流转换器200的结构示意图。第二实施例的直流-直流转换器200与第一实施例的直流-直流转换器100基本相同，其区别在于所述输入级10具体包括一第一电容15，所述第一电容15两端分别连接所述第一正极11与第一负极13，即所述第一电容15并联在所述输入级10中，使得所述第一电容15两端电压等于所述输入电压，从而能够将所述输入电压的能量存储起来，并输出至所述输出级20中。本实施例中，所述第一电容15为 一电解电容。所述输出级20包括一第二电容25，所述第二电容25两端分别连接所述第二正极21与第三正极23，即所述第二电容25并联在所述输出级20中，使得所述第二电容25两端电压等于所述输出电压，从而能够将所述输出电压的能量存储起来，并输出至负载端(图未)。本实施例中,所述第二电容25为一电解电容。所述能量回馈级30包括一输入部33、一转换电路35以及一输出部37。所述输入部33耦接所述第三正极23以及所述接地端31，用于接收从所述输出级20获得的部分所述输入电压的能量。所述输出部37耦接所述第一正极11以及所述第一负极13，用于将经过所述转换电路35后的能量回馈至所述输入级10。所述转换电路35用于接收所述输入部33的能量，并将该能量转换后从该输出部37输出到该第一正极11。具体的，所述转换电路35包括一第三电容351、一第四电容353、一开关355、一二极管357以及一电感359,所述第三电容351、第四电容353、以及开关355相互并联，所述二极管357串联在所述第三电容3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流-直流转换器，其特征在于，该直流-直流转换器包括 一个输入级，包括第一正极与第一负极，该第一正极用于接收一个输入电压； 一个输出级，包括第二正极与第三正极，该第二正极与所述第一正极耦接，用于根据所述输入电压输出一个输出电压；以及 至少一个能量回馈级，耦接在所述输入级与所述第三正极之间，用于将输出级输出的部分能量反馈至所述第一正极，且所述输入级的输入电压等于所述输出级的输出电压与所述第三正极的电压之和。2.如权利要求I所述的直流-直流转换器，其特征在于所述输入级包括一第一电容，所述第一电容两端分别连接所述第一正极与第一负极，所述第一电容两端电压等于所述输入电压。3.如权利要求I所述的直流-直流转换器，其特征在于所述输出级包括一第二电容，所述第二电容两端分别连接所述第二正极与第三正极，所述第二电容两端电压等于所述输出电压。4.如权利要求I所述的直流-直流转换器，其特征在于所述能量回馈级的数量为多个，该多个能量回馈级相互并联在所述第三正极与第一正极之间。5.如权利要求I所述的直流-直流转换器，其特征在于所述能量回馈级的数量为多个，该多个能量回馈级串联在所述第三正极与第一正极之间。6.如权利要求4或5所述的直流-直流转换器，其特征在于每个所述能量回馈级包括一输入端、一转换电路以及一输出端，所述输入端耦接所述第三正极，所述输出端耦接所述第一正极，所述转换电路用于接收所述输入端的能量，并将该能量转换后从该输出端输出到该第一正极。7.如权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡峻凡，胡定高，莫光铖，郑向红，吴壬华，
申请(专利权)人：深圳市欣锐特科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：