汽车DCDC转换器拆解分析

lihu35

一、DCDC的作用

因汽车DC/DC转换器在电动汽车上的功能就相当于传统燃油汽车上的发电机和调节器的功能。当纯电动汽车整车处于高压回路闭合状态或充电状态，DC/DC转换器会根据整车状态开启和关闭，当开启时，会把动力电池高压直流电进行变压后为低压蓄电池充电，并作为电源为大量电子元件和控制系统供电。





二、DCDC的硬件拓扑

高压输入滤波电路：对输入电压进行滤波。

功率电路：实现全桥逆变，将输入直流电调制成矩形波。

输出同步整流电路：通过变压器将输入与输出完全隔离，安全可靠；变压器将左侧电路输出的脉冲矩形波，在变压器的副边得到不同电压幅值的交流正弦波。

输出滤波电路：经过整流以后，再经RC滤波，得到直流电，提供给输出端。

CAN通讯电路：与VCU及外界控制器进行交互，进行故障诊断和DCDC开闭信号接收。

主控模块：对输入输出的电流、电压、温度等信号进行处理后，通过AD通道进行采集，用于电流闭环，以及故障监测，并输出PWM波驱动功率器件，实现逆变和整流。

驱动电路及保护电路：输出过压，欠压，短路保护，输入反接保护，过温保护，通讯保护

SBC电源模块：为CAN通讯主控、以及驱动电路等提供供电。

三、DCDC的硬件拓扑结构及工作原理



Vin为电池包输出的直流高压电，4个功率器件开关管Q5-Q8组成原边开关电路，依靠主控模块的输出的特定占空比的PWM波，用以驱动四个开关管，按照顺序和时间开闭，将输入直流电调制成矩形波。变压器T1既可以实现电气隔离与电压调节的作用。根据设计要求改变变压器原边与副边线圈匝比，得到不同的输出电压。变压器将左侧电路输出的脉冲矩形波，在变压器的副边得到不同电压幅值的交流正弦波。经过D1和D2二极管整流以后，再经LC滤波，得到直流电，提供给12V低压蓄电池。

四、方案介绍



东芝DCDC方案，采用的是原边全桥逆变电路+副边同步整流的方案。



ST方案是原边移相全桥逆变电路+副边同步整流的方案。

五、DCDC硬件实例分析



方案是原边移相全桥逆变电路+副边同步整流的方案。

hk4835

以下是对帖子内容的回复：

汽车DCDC转换器是电动汽车中的核心部件，其作用相当于传统燃油车的发电机和调节器。当车辆处于高压状态或充电时，DCDC转换器会将动力电池的高压直流电转化为低压直流电，为蓄电池充电并为电子元件和控制系统供电。其硬件拓扑包括高压输入滤波电路、功率电路和输出同步整流电路。其中，功率电路实现全桥逆变，将直流电转换为矩形波。输出同步整流电路则通过变压器实现输入与输出的完全隔离，确保安全性。对于DCDC转换器的拆解分析，需深入研究其内部结构、材料选择及工作原理，以确保其性能稳定和效率最优化。
以上是对汽车DCDC转换器的基本分析和概述，供参考。如需更深入的专业分析，建议查阅相关技术文档或咨询专业人士。