本实用新型本涉及一种变压器并绕整流冗余输出的移相电源,属于高频高压隔离型直流直流(DC-DC)电源的技术领域。
背景技术:
在混动、电动汽车电源中,车载DC/DC用于将高压蓄电池的电压转换成低压,从而给低压蓄电池充电,同时给负载供电。因汽车蓄电池供电电压比较低,功率等级不断提高,功率密度要求大,随之带来损耗和散热等问题,为了提高DC/DC的效率,减小体积,降低成本,在应用软开关技术的同时,在变压器绕制以及可靠保护上采取了很多新颖的方法。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种低成本高可靠性的电源,用以解决变压器成本过高,不易制作,以及输出供电故障时有冗余可在线备份的问题。
为实现上述目的,本实用新型的方案包括:
一种变压器并绕整流冗余输出的移相全桥电源,包括全桥移相单元、高频隔离变压器单元、二极管单元、输出滤波单元,所述全桥移相单元连接高压直流母线与高频隔离变压器单元,二极管单元连接高频隔离变压器单元与输出滤波单元,输出滤波单元连接负载蓄电池。
进一步的,所述全桥移相单元实现母线电压的占空比开关调节;所述高频隔离变压器单元实现电气隔离和电压变比;所述二极管单元实现交流到直流的整流;所述输出滤波单元实现输出电压的滤波。
进一步的,所述高频隔离变压器单元为集成的输出绕组并联结构。
进一步的,所述两路二极管整流电路相互独立,同时给负载供电。
进一步的,所述负载蓄电池电压为12V。
进一步的,所述高压直流母线电压为360V。
本实用新型具有如下有益效果:可以非常方便变压器的制作,降低了成本,并能降低电源的故障率,使存在故障风险时电源仍能给负载供电。
附图说明
图1为本实用新型的装置原理结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1,本实用新型是一种变压器并绕整流冗余输出的移相全桥电源,包括全桥移相单元、高频隔离变压器单元、二极管单元、输出滤波单元,所述全桥移相单元连接高压直流母线与高频隔离变压器单元,二极管单元连接高频隔离变压器单元与输出滤波单元,输出滤波单元连接负载蓄电池。
此电源应用于混动、电动汽车中,输入为高压直流母线,电压360V,通过移相全桥、隔离变压器降压后整流成12V给蓄电池充电。此电源与现在同类应用上的电源不同,一般电源直接应用隔离变压器,采取单一的一次绕组和二次绕组变压,再单一整流输出的简单方式,不仅成本上比较高,故障率也比较高。
作为其他实施方式,移相全桥单元和输出滤波单元也可以采用其他类型开关电源拓扑结,蓄电池除了铅酸蓄电池,还可以是其他类型的蓄电池。
高频隔离变压器初级因电流不大,仍采用线绕方式。次级因电流比较大,原先采取比较厚的铜片绕制,本方法中用比较薄的铜片绕制分成两组,将两组铜片的中线连接在一起,次级出口用5个接口,连接相应的二极管整流单元,将电流降低为原来的一半,并有利于后端的冗余保护电路。
二极管单元分为两组独立的单元,每一单元对应连接高频隔离变压器的一组次级输出,分别整流后并联一起给负载蓄电池供电。此方法不仅能降低电流,利于选择二极管单元并降低成本,还可以增加电源的可靠性,如果有一组二极管出现损坏,另一组不受影响继续给负载蓄电池充电,同时电流被分担后二极管单元的温度会降低,更有利于二极管单元的寿命。