电压型全桥DC-DC变换器介绍

电池驱动系统的设计方面，DC-DC变换器的选择至关重要。最合适的DC-DC变换器才能满足电池分布式并网发电系统的需求。

隔离电压型DC-DC变换器

隔离电压型的DC-DC变换器是目前比较常见的变换器类型之一，这一大类型中又可以分为半桥、全桥两种小分类，下面我们来分别进行介绍。

首先来看电压型半桥DC-DC变换器。半桥变换器具有电路简单，而且与推挽和全桥相比，可利用输入电容的充、放电特性自动调整两个输入电容上的电压，使变压器在工作周期的正、负半周伏-秒平衡，因此在中大功率范围内受到青睐。

电压型全桥DC-DC变换器

在实际的应用过程中，这种变换器具有开关管器件电压应力、电流应力较小，高频功率变压器的利用率高等优点。而且全桥DC-DC变换器适合做软开关管控制，减小变换器中的开关管损耗提高转化效率。

三相全桥DC-DC变换器结构，三相的结构将电流、损耗均分到每相中，适合大功率DC-DC变换。同时三相全桥中的开关管也可以获得软开关管工作条件。可以说，电压型的DC-DC变换器是非常适合电动汽车电池的分布式并网发电系统进行选用的。

隔离电流型DC-DC变换器

在介绍了隔离电压型DC-DC变换器的两种常见类型和特点后，接下来我们来看一下隔离电流型DC-DC变换器的特点和应用情况。与电压型DC-DC变换器一样，隔离电流型变换器也同样在结构上分为全桥和半桥两种。

因为在任何时刻，两个开关管必须保证有一个开关管是导通的，即开关管的导通占空比不能小于0.5，导致两个输入电感总是有一个处于充电状态，输入电流总是大于零，这意味着系统有一个最低输出功率的限制。

工程师设计一款直流/直流变换器，需要充分考虑的主要技术指标有：

1、输入输出电压范围：这指的是直流/直流变换器能够接受的输入电压和输出电压的范围。通常，输入电压范围在6V至28V之间，而输出电压范围则根据具体的应用需求来确定，常见的有5V、12V、19.2V、24V、36V、48V等。

2、输出电流能力：这指的是直流/直流变换器能够提供的最大输出电流。这个指标直接影响到汽车电子系统的功率需求。

3、功率等级：不同等级的车辆在配置上可能存在很大的差异，这会导致14V系统的动态功率需求发生变化。因此，需要根据车辆等级选择合适的功率等级的DC/DC变换器。例如，乘用车通常匹配1.5KW-2KW的DC/DC变换器，而客车可能需要3KW-5KW的大功率DC/DC变换器。

4、转换效率：这是DC/DC变换器的一个重要指标，它决定了汽车电力能源的利用率，同时也影响整个部件的散热方式和使用寿命。目前，一些先进的DC/DC变换器，转换效率普遍达到了90%以上，部分产品甚至达到了95%。

5、体积、重量和功率密度：由于电动汽车的整体空间有限，因此DC/DC变换器的体积越小、功率密度越高，对整车空间的节约越有利。目前，主流的设计趋势是将DC/DC变换器与其他部件进行集成，以提高功率密度并减少体积。

6、散热方式：同大部分功率电子部件一样，DC/DC变换器在功率2KW左右的等级上，有主动风冷和液冷两种散热方式。选择哪种散热方式取决于系统的具体需求和设计。

7、成本：考虑到汽车部件的成本要求非常严格，因此在设计DC/DC变换器时，需要充分考虑到成本因素，以实现经济效益的最大化。

此外，DC/DC变换器还兼备工作稳定可靠、使用寿命长、安全性高等特点，以满足电动汽车对部件性能的高要求。同时，它还应满足整车复杂运行环境的需求，并具备IP67的防尘防水性能。