一種基于高功率密度扁平化車(chē)載dcdc變換器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于高功率密度扁平化車(chē)載DCDC變換器，包括直流源、第一開(kāi)關(guān)橋臂、第二開(kāi)關(guān)橋臂、諧振電感、變壓器和輸出整流濾波電路，第一開(kāi)關(guān)橋臂包括第一上橋臂支路和第一下橋臂支路，第二開(kāi)關(guān)橋臂包括第二上橋臂支路和第二下橋臂支路。本實(shí)用新型所有磁性器件采用的都是扁平化結(jié)構(gòu)，大大降低了整個(gè)基于高功率密度扁平化車(chē)載DCDC變換器的高度，使得能夠滿(mǎn)足車(chē)載裝置小體積、扁平化要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于高功率密度扁平化車(chē)載DCDC變換器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于高功率密度扁平化車(chē)載DCDC變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新能源電動(dòng)汽車(chē)的迅猛發(fā)展，對(duì)電能變換裝置的要求愈來(lái)愈高，特別是對(duì)車(chē)載DCDC變換器的功率密度要求也越來(lái)越高。因此，高功率密度、小體積、高效率的車(chē)載DCDC變換器已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。然而，現(xiàn)有的車(chē)載DCDC變換器功率密度普遍較小，體積較大，很難滿(mǎn)足車(chē)載式變換裝置的應(yīng)用。
[0003]制約車(chē)載DCDC體積的主要元件是磁性器件，如圖3和4所示，傳統(tǒng)上磁性器件采用普通的磁性器件，其中，線(xiàn)包30和磁芯40的高度和體積往往較大；另一種方式是采用平面式的磁性器件，但線(xiàn)包往往還是采用利茲線(xiàn)或銅箔方式，該方式雖然能實(shí)現(xiàn)高功率密度的要求，但由于制作困難，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種扁平化、體積小的基于高功率密度扁平化車(chē)載D⑶C變換器。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是:一種基于高功率密度扁平化車(chē)載DCDC變換器，包括直流源、第一開(kāi)關(guān)橋臂、第二開(kāi)關(guān)橋臂、諧振電感、變壓器和輸出整流濾波電路，第一開(kāi)關(guān)橋臂包括第一上橋臂支路和第一下橋臂支路，第二開(kāi)關(guān)橋臂包括第二上橋臂支路和第二下橋臂支路，第一開(kāi)關(guān)橋臂和第二開(kāi)關(guān)橋臂均并聯(lián)在直流源的兩端，第一開(kāi)關(guān)橋臂的中點(diǎn)與諧振電感的一端連接，諧振電感的另一端與變壓器初級(jí)的一端連接，第二開(kāi)關(guān)橋臂的中點(diǎn)與變壓器初級(jí)的另一端連接，輸出整流濾波電路連接在變壓器的次級(jí)上;諧振電感和變壓器均由PCB板和平面磁芯組成，平面磁芯安裝在PCB板上。
[0006]作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，輸出整流濾波電路包括第一整流管、第二整流管、輸出電感和輸出電容，第一整流管和第二整流管組成全波整流單元，輸出電感和輸出電容組成濾波單元，變壓器次級(jí)上的交流電壓首先經(jīng)過(guò)全波整流單元整流后，再經(jīng)過(guò)濾波單元濾波后輸出直流電壓。
[0007]作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，輸出電感由PCB板和平面磁芯組成，平面磁芯安裝在PCB板上。
[0008]作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，平面磁芯的厚度小于30mm。
[0009]本實(shí)用新型具有積極的效果:(1)扁平化，所有磁性器件采用的都是扁平化結(jié)構(gòu)，大大降低了整個(gè)基于高功率密度扁平化車(chē)載DCDC變換器的高度，使得能夠滿(mǎn)足車(chē)載裝置小體積、扁平化要求。
[0010](2)小體積、高效率，該實(shí)用新型采用新的控制方式使能整體的功率密度大大提高，具有較高的效率。
[0011](3)生產(chǎn)效率高，該實(shí)用新型的能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，避免了以往個(gè)別功率器件的手工補(bǔ)焊，使得生產(chǎn)效率得到了大大的提高。
【附圖說(shuō)明】

[0012]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0013]圖1為本實(shí)用新型的電路不意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型磁性器件的結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖3為傳統(tǒng)車(chē)載D⑶C變化器電路示意圖；
[0016]圖4為傳統(tǒng)磁性器件的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]其中:1、直流源，4、諧振電感，5、變壓器，10、PCB板，20、平面磁芯，21、第一上橋臂支路，22、第一下橋臂支路，31、第二上橋臂支路，32、第二下橋臂支路，61、第一整流管，62、第二整流管，63、輸出電感，64、輸出電容，30、線(xiàn)包，40、磁芯。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1和2所示，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于高功率密度扁平化車(chē)載DCDC變換器，包括直流源1、第一開(kāi)關(guān)橋臂、第二開(kāi)關(guān)橋臂、諧振電感4、變壓器5和輸出整流濾波電路，第一開(kāi)關(guān)橋臂包括第一上橋臂支路21和第一下橋臂支路22，第二開(kāi)關(guān)橋臂包括第二上橋臂支路31和第二下橋臂支路32，第一開(kāi)關(guān)橋臂和第二開(kāi)關(guān)橋臂均并聯(lián)在直流源I的兩端，第一開(kāi)關(guān)橋臂的中點(diǎn)與諧振電感4的一端連接，諧振電感4的另一端與變壓器5初級(jí)的一端連接，第二開(kāi)關(guān)橋臂的中點(diǎn)與變壓器5初級(jí)的另一端連接，輸出整流濾波電路連接在變壓器5的次級(jí)上;諧振電感4和變壓器5均由PCB板10和平面磁芯20組成，平面磁芯20安裝在PCB板10上。
[0019]輸出整流濾波電路包括第一整流管61、第二整流管62、輸出電感63和輸出電容64，第一整流管61和第二整流管62組成全波整流單元，輸出電感63和輸出電容64組成濾波單元，變壓器5次級(jí)上的交流電壓首先經(jīng)過(guò)全波整流單元整流后，再經(jīng)過(guò)濾波單元濾波后輸出直流電壓。輸出電感63由PCB板10和平面磁芯20組成，平面磁芯20安裝在PCB板10上。
[0020]本實(shí)用新型的磁性器件包括諧振電感4、變壓器5和輸出電感63，磁性器件均采用平面磁性材料加PCB線(xiàn)包的制作工藝，平面磁芯20采用平面磁性材料能夠?qū)崿F(xiàn)基于高功率密度扁平化車(chē)載DCDC變換器的扁平化以滿(mǎn)足車(chē)載變換裝置的需要，PCB板10采用PCB制作的方式可實(shí)現(xiàn)匝比的靈活配置以及提高磁性器件的生產(chǎn)效率以滿(mǎn)足工程化、批量化的需求。
[0021]平面磁芯20是由平面化的磁性材料或常規(guī)的磁性材料組成，厚度小于等于30mm。
[0022]工作流程:直流源I輸出的直流電壓Vin經(jīng)電流互感器CTl分別加到第一開(kāi)關(guān)橋臂和第二開(kāi)關(guān)橋臂的兩端，第一上橋臂支路21、第二下橋臂支路32和第二上橋臂支路31、第一下橋臂支路22在各自的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的作用下交替導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。當(dāng)?shù)谝簧蠘虮壑?1和第二下橋臂支路32導(dǎo)通時(shí)，電壓Vin經(jīng)電流互感器CT1、第一上橋臂支路21、諧振電感4、變壓器5和第二下橋臂支路32構(gòu)成通路；當(dāng)?shù)诙蠘虮壑?1、第一下橋臂支路22導(dǎo)通時(shí)，電壓Vin經(jīng)電流互感器CT1、第二上橋臂支路31、諧振電感4、變壓器5和第一下橋臂支路22構(gòu)成通路，變壓器5次級(jí)上的交流電壓首先經(jīng)過(guò)全波整流單元整流后，再經(jīng)過(guò)濾波單元濾波后輸出直流電壓。
[0023]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于高功率密度扁平化車(chē)載DCDC變換器，其特征在于:包括直流源(I)、第一開(kāi)關(guān)橋臂、第二開(kāi)關(guān)橋臂、諧振電感(4)、變壓器(5)和輸出整流濾波電路，所述的第一開(kāi)關(guān)橋臂包括第一上橋臂支路(21)和第一下橋臂支路(22)，所述的第二開(kāi)關(guān)橋臂包括第二上橋臂支路(31)和第二下橋臂支路(32)，所述的第一開(kāi)關(guān)橋臂和第二開(kāi)關(guān)橋臂均并聯(lián)在直流源(I)的兩端，第一開(kāi)關(guān)橋臂的中點(diǎn)與諧振電感(4)的一端連接，諧振電感(4)的另一端與變壓器(5)初級(jí)的一端連接，第二開(kāi)關(guān)橋臂的中點(diǎn)與變壓器(5)初級(jí)的另一端連接，所述的輸出整流濾波電路連接在變壓器(5)的次級(jí)上;所述的諧振電感(4)和變壓器(5)均由PCB板(10)和平面磁芯(20)組成，所述的平面磁芯(20)安裝在PCB板(1)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高功率密度扁平化車(chē)載DCDC變換器，其特征在于:所述輸出整流濾波電路包括第一整流管(61)、第二整流管(62)、輸出電感(63)和輸出電容(64)，所述的第一整流管(61)和第二整流管(62)組成全波整流單元，所述的輸出電感(63)和輸出電容(64)組成濾波單元，變壓器(5)次級(jí)上的交流電壓首先經(jīng)過(guò)全波整流單元整流后，再經(jīng)過(guò)濾波單元濾波后輸出直流電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于高功率密度扁平化車(chē)載DCDC變換器，其特征在于:所述的輸出電感(63)由PCB板(10)和平面磁芯(20)組成，所述的平面磁芯(20)安裝在PCB板(10)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高功率密度扁平化車(chē)載DCDC變換器，其特征在于:所述平面磁芯(20)的厚度小于等于30mm。
【文檔編號(hào)】H02M3/335GK205725465SQ201620671106
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】王洋, 方波
【申請(qǐng)人】南京舜唐科技有限公司