[实用新型]一种带自预充电路的单向直流变换器

说明书

本实用新型提供一种带自预充电路的单向直流变换器，包括直流变换器总成及与直流变换器总成连接的高压系统接口、低压系统接口，高压系统接口用于与高压系统连接，低压系统接口用于与低压系统连接；所述直流变换器总成包括通信电路模块、控制电路模块、升压预充电电路模块、高/低压直流变换主电路模块，所述升压预充电电路模块包括充电升压器、可控开关和整流器。本实用新型省去了整车高压电路预充继电器和主机电器工作，实现直流变换器及与其高压电路直通的高压部件实现与高压主电路分离控制或工作。

技术领域

本实用新型涉及电力电子和电源领域，具体是一种带自预充电路的单向直流变换器。

背景技术

发展节能与新能源汽车产业是落实国家能源转型升级战略的重要举措，伴随汽车产业双积分管理制度的出台，节能与新能源汽车市场将迎来井喷式发展。

节能与新能源汽车为实现高压系统与低压系统间的能量传递，需要配置直流变换器。由于逆变器、直流变换器和车载充电机等产品内部高压电路都装有大容值的电容，为避免高压上电时因为这些电容器件而导致高压电路的瞬态电流过大、造成继电器触点、电池电芯或其它高压部件的损坏，传统解决方案是对高压主继电器并联预充电继电器构成预充电电路，由于预充电继电器成本高，为节省成本，整车高压电路一般只使用一个预充电继电器，结果导致有高压上电预充电需求的高压部件不能独立完成上电，亦即各个有高压上电预充电需求的高压部件在独立工作时也需要别的高压部件高压上电并保持在电状态，会影响使用安全性、可靠性和耐久性。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有节能与新能源汽车高压电路结构所存在的问题，提供一种带自预充电路的单向直流变换器，实现直流变换器总成在整车上电时可以自行完成自身及与其高压电路直通的高压部件的上电，省去整车高压电路预充继电器和主机电器工作，实现直流变换器及与其高压电路直通的高压部件实现与高压主电路分离控制或工作。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种带自预充电路的单向直流变换器，包括直流变换器总成及与直流变换器总成连接的高压系统接口、低压系统接口，高压系统接口用于与高压系统连接，低压系统接口用于与低压系统连接；所述直流变换器总成包括通信电路模块、控制电路模块、升压预充电电路模块、高/低压直流变换主电路模块，所述升压预充电电路模块包括充电升压器、可控开关和整流器，所述通信电路模块用于从低压系统获取整车高压系统电压值，并输入给控制电路模块的第一信号输入端，所述控制电路模块的信号输出端与可控开关的控制端连接，可控开关与充电升压器原边的负极连接，充电升压器原边的正极接低压系统电源正极，充电升压器副边通过整流器与高/低压直流变换主电路模块高压侧连接，所述高/低压直流变换主电路模块包括直流变换主电路及与直流变换主电路并联的容性器件，容性器件的两端与直流变换主电路的高压测并联后作为高/低压直流变换主电路模块的高压侧与整流器的输出端连接；容性器件的端电压值输入给控制电路模块的第二信号输入端。

进一步的，所述控制电路模块用于向可控开关发送PWM指令实现充电升压器的原边电路周期性通断，实现充电升压器原边电流的增减变换，进而实现充电升压器副边输出高压交流电，经整流器整流最终输出高压直流电给高/低压直流变换主电路模块。

进一步的，所述通信电路模块用于从低压系统获取整车高压系统电压值，并输入给控制电路模块，待高/低压直流变换主电路模块中的容性器件端电压与整车高压系统电压值的差值在安全范围后，控制电路模块向高/低压直流变换主电路模块发送工作指令，高/低压直流变换主电路模块开始工作，将高压系统输入的高压直流电变换为低压直流电向低压系统供电输出。

进一步的，所述容性器件为电容C。

进一步的，所述控制电路模块向可控开关发出PWM指令的频率范围在50～500kHz之间。

进一步的，所述升压预充电电路模块的额定功率在0.5W～10W之间。