本申請(qǐng)屬于電子，尤其涉及一種變換電路、充電模塊及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)汽車充電樁等充電模塊往高電壓、大電流、寬恒功率范圍、高功率密度方向發(fā)展。以傳統(tǒng)變換電路為例，電動(dòng)汽車充電模塊中的主變副邊一般有兩個(gè)繞組，連接多路二極管整流輸出，再通過繼電器串并聯(lián)切換電路實(shí)現(xiàn)這多路二極管整流輸出的串并聯(lián)，以輸出高電壓、大電流，實(shí)現(xiàn)較寬恒功率范圍。

2、然而實(shí)現(xiàn)高電壓、大電流，較寬恒功率范圍輸出所使用的磁性器件往往體積較大、損耗較高、熱應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)突出，因此優(yōu)化損耗和熱應(yīng)力十分關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問題在于提供一種變換電路，旨在解決輸出濾波電感損耗較高、熱應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)突出的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)通過如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種變換電路，包括：

4、輸出濾波單元，包括一電容，以及濾波電感，所述電容和所述濾波電感相連；

5、整流單元，與所述輸出濾波單元相連，且包括至少兩個(gè)整流子單元，每一所述整流子單元包括一二極管整流單元，所述整流單元包括串聯(lián)狀態(tài)和并聯(lián)狀態(tài)，其中，所述濾波電感各繞線組的同名端均連接于各整流單元的輸出負(fù)端；

6、主變壓器，包括輸出側(cè)和輸入側(cè)，所述輸出側(cè)至少包括兩個(gè)副邊繞組，所述副邊繞組的數(shù)量與所述整流子單元的數(shù)量相同，且每一所述副邊繞組與每一所述整流子單元相連，所述輸入側(cè)至少包括一個(gè)原邊繞組，所述原邊繞組的位置與所述副邊繞組的位置相對(duì)應(yīng)；

7、高頻逆變電路，與所述原邊繞組相連；

8、切換電路單元，用于控制所述濾波電感和所述二極管整流單元串聯(lián)或者并聯(lián),所述串聯(lián)狀態(tài)是指所述整流單元中的所述整流子單元串聯(lián)，所述并聯(lián)狀態(tài)是指所述整流單元中的所述整流子單元并聯(lián)。

9、進(jìn)一步地，所述切換電路單元包括：

10、至少一條第一連接線，每一所述第一連接線連接在兩個(gè)相鄰的所述整流子單元之間，且所述第一連接線位于所述二極管整流單元靠近所述電容的一側(cè)；

11、切換開關(guān)，所述第一連接線、每一所述整流子單元與所述電容相連的第二連接線均設(shè)有所述切換開關(guān)。

12、進(jìn)一步地，所述濾波電感包括至少兩個(gè)繞線組，所述每一繞線組設(shè)置在所述第二連接線，所述至少兩個(gè)繞線組均共用同一個(gè)磁芯；或

13、所述濾波電感包括一個(gè)繞線組，所述繞線組一端與所述輸出濾波單元相連，另一端與所述整流單元相連，且位于所述第二連接線和所述輸出濾波單元之間。

14、進(jìn)一步地，所述濾波電感包括至少兩個(gè)磁芯中柱、至少兩個(gè)磁性蓋板，和至少兩個(gè)繞線組；

15、每一所述繞線組繞在每一所述磁芯中柱，每一所述磁性蓋板連接兩相鄰的所述磁芯中柱的一端；

16、其中，在所述整流單元為串聯(lián)狀態(tài)時(shí)，所述至少兩個(gè)繞線組串聯(lián)，在所述整流單元為并聯(lián)狀態(tài)時(shí)，所述至少兩個(gè)繞線組并聯(lián)。

17、進(jìn)一步地，所述整流單元、磁芯中柱、磁性蓋板以及所述繞線組的數(shù)量均為兩個(gè)。

18、進(jìn)一步地，每一所述繞線組的繞線圈數(shù)相同。

19、進(jìn)一步地，所述濾波電感包括磁環(huán)和至少兩個(gè)繞線組，至少兩個(gè)所述繞線組均繞在所述磁環(huán)。

20、進(jìn)一步地，所述濾波電感包括至少兩個(gè)繞線組，每一所述繞線組與所述二極管整流單元串聯(lián)；

21、開關(guān)切換單元用于同時(shí)控制所述至少兩個(gè)繞線組和二極管整流單元串聯(lián)或者并聯(lián)。

22、第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種充電模塊，包括如上述實(shí)施例中任意一項(xiàng)所述的變換電路，以及控制器，所述控制器與所述變換電路的切換電路單元相連，以控制所述切換電路單元。

23、第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種電子設(shè)備，其特征在于，包括如上述實(shí)施例中所述的充電模塊。

24、本申請(qǐng)中變換電路與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：變換電路包括輸出濾波單元、整流單元、主變壓器、高頻逆變電路以及切換電路單元。輸出濾波單元包括一電容，以及濾波電感，電容和濾波電感相連；整流單元與輸出濾波單元相連，且包括至少兩個(gè)整流子單元，每一整流子單元包括一二極管整流單元，整流單元包括串聯(lián)狀態(tài)和并聯(lián)狀態(tài)，濾波電感各繞線組的同名端均連接于各整流單元的輸出負(fù)端；主變壓器包括輸出側(cè)和輸入側(cè)，輸出側(cè)至少包括兩個(gè)副邊繞組，副邊繞組的數(shù)量與整流子單元的數(shù)量相同，且每一副邊繞組與每一整流子單元相連，輸入側(cè)至少包括一個(gè)原邊繞組，原邊繞組的位置與副邊繞組的位置相對(duì)應(yīng)；高頻逆變電路與原邊繞組相連；切換電路單元用于控制所述濾波電感和所述二極管整流單元串聯(lián)或者并聯(lián),這種濾波電感及其串聯(lián)、并聯(lián)切換的變換電路，大幅降低濾波電感在輸出大電流時(shí)的銅損和在輸出高電壓時(shí)的磁損，降低濾波電感局部過熱溫度，降低熱應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提高了整機(jī)效率，拓寬了恒功率范圍。

技術(shù)特征：

1.一種變換電路，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變換電路，其特征在于，所述切換電路單元包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變換電路，其特征在于，所述濾波電感包括至少兩個(gè)繞線組，所述每一繞線組設(shè)置在所述第二連接線，所述至少兩個(gè)繞線組均共用同一個(gè)磁芯；或

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變換電路，其特征在于，所述濾波電感包括至少兩個(gè)磁芯中柱、至少兩個(gè)磁性蓋板，和至少兩個(gè)繞線組；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變換電路，其特征在于，所述整流單元、磁芯中柱、磁性蓋板以及所述繞線組的數(shù)量均為兩個(gè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變換電路，其特征在于，每一所述繞線組的繞線圈數(shù)相同。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變換電路，其特征在于，所述濾波電感包括磁環(huán)和至少兩個(gè)繞線組，至少兩個(gè)所述繞線組均繞在所述磁環(huán)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變換電路，其特征在于，所述濾波電感包括至少兩個(gè)繞線組，每一所述繞線組與所述二極管整流單元串聯(lián)；

9.一種充電模塊，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的變換電路，以及控制器，所述控制器與所述變換電路的切換電路單元相連，以控制所述切換電路單元。

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的充電模塊。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N變換電路，包括輸出濾波單元、整流單元、主變壓器、高頻逆變電路及切換電路單元。輸出濾波單元包括電容及濾波電感；整流單元與輸出濾波單元相連，且包括至少兩個(gè)整流子單元，每一整流子單元包括一二極管整流單元，濾波電感各繞線組的同名端均連接于各整流單元的輸出負(fù)端；主變壓器包括輸出側(cè)和輸入側(cè)，輸出側(cè)至少包括兩個(gè)副邊繞組，且每一副邊繞組與每一整流子單元相連，輸入側(cè)至少包括一個(gè)原邊繞組，原邊繞組的位置與副邊繞組的位置相對(duì)應(yīng)；高頻逆變電路與原邊繞組相連。通過同時(shí)切換整流單元和濾波電感的串聯(lián)狀態(tài)和并聯(lián)狀態(tài)，在實(shí)現(xiàn)寬功率范圍的同時(shí)，降低濾波電感的功率損耗和熱應(yīng)力，提高變換效率。

技術(shù)研發(fā)人員：招家鑫,鄭山,劉普,趙泰宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳英飛源技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2