教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理（教学课件）-《电动汽车高压系统基本原理与维修》同步精品课堂

教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 《电动汽车高压系统基本原理与维修》 教学目标 1.掌握DC-DC转换器的基础知识； 2.了解DC-DC转换器的结构形式； 3.掌握DC-DC转换器的基本原理； 教学重难点 1.DC-DC转换器的基础知识。 2. DC-DC转换器的基本原理。 课程导入 传统的燃油车低压电气系统的电源主要由交流发电机提供，而纯电动汽车的低压电源系统由哪个部件提供呢？ 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 教学主要内容目录 一、AC、DC的概念 二、AC-DC、DC-DC转换器 三、纯电动汽车DC-DC转换器功用与结构 四、纯电动汽车DC-DC转换器数据流的读取 五、课后思考题 AC——Alternating Current（交流电） AC是指大小和极性（方向）随时间呈周期性变化的电压，电压的方向在1秒内的变化次数被称为频率，以Hz为单位表示。 一、AC、DC的概念 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 （一）交流电AC DC——Direct Current（直流电） DC是极性（方向）不随时间变化的电压，电压的方向和大小皆不随时间变化被称为DC。 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 （二）直流电DC AC/DC转换器是指将AC（交流电压）转换成DC（直流电压）的元件。 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 （一）AC-DC转换器 二、AC-DC、DC-DC的转换器 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 1.AC-DC转换器的应用 充电器 充电器 变压器方式全桥式整流电路 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 2.AC-DC转换器的工作原理—变压器方式 组成： 变压器 桥式整流电路 滤波电容器 （1）通过变压器将交流电压降压到适当的交流电压（例如：从AC100V降至AC12V等）。这属于AC/AC转换，降压值由变压器的绕组比设定。 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 2.AC-DC转换器的工作原理—变压器方式 变压器方式全桥式整流电路工作过程 （2）通过二极管桥式整流器对经过变压器降压的交流电压进行全波整流，转换为脉冲电压。 （3）电容器平滑并输出纹波小的直流电压，这是最传统的AC/DC转换方法。 开关方式全桥式整流电路 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 3.AC-DC转换器的工作原理—开关方式 组成： 桥式整流电路 滤波电容器 开关元件控制电路 高频变压器 整流二极管 滤波电容器 （1）二极管桥式整流器对交流电压进行整流。由于普通家庭的用电电压为220V，因此，二极管桥式整流器必须具有可承受高电压的规格。 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 3.AC-DC转换器的工作原理—开关方式 开关方式全桥式整流电路工作过程 （2）通过电容器平滑直流电压（脉冲电压）。电容器同样需要耐高压的电容器。 （3）开关元件在控制电路的作用下，实现高频率打开与关闭，对直流电压进行斩波（切割）。 （4）高频变压器降压后传送到二次侧。此时，斩波波形变为方波。 （5）电容器对直流电的峰值电压进行滤波处理。 DC-DC转换器是指将DC（直流电压）转换成DC（直流电压）的元件。 通常实现升压或降压。 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 （二）DC-DC转换器 DC-DC转换器是指将DC（直流电压）转换成DC（直流电压）的元件。 通常实现升压或降压。 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 1.DC-DC转换器的应用 低速电动车DC-DC转换器 纯电动车汽车DC-DC转换器 组成：直流电转交流电（低压驱动控制电路）、变压器、整流器 、滤波器。 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 2.DC-DC转换器的组成 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 （1）DC-DC转换器直流转交流工作过程 DC-DC低压驱动控制模块控制IGBT2和IGBT3导通时，高压电池包电流从正极流经1GBT2变压器初级绕组上端，向下流过初级绕组，经IGBT3到高压电池包负极，形成交流电的正半波。 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 （2）DC-DC转换器直流转交流工作过程 DC-DC低压驱动控制模块控制IGBT1和IGBT4导通时，高压电池包从正极流经IGBT1变压器初级绕组上端，向下流过初级绕组，经IGBT4到高压电池包负极，形成交流电的负半波。 教学项目十一 DC-DC转换器的结构与基本原理 （3）DC-DC转换器中的变压器 隔离变压器，将交流高压电转换成交流14V的低压电