本發(fā)明涉及變換器，特別涉及一種三電平dcdc變換器及具有其車輛。

背景技術(shù)：

1、目前，市面上的電動(dòng)汽車都配備了dcdc變換器，也被稱為直流電壓變換器。dcdc變換器能夠?qū)⒅绷鞴╇娔K高壓變換成12v低壓直流，具備給蓄電池充電的功能，同時(shí)為整車低壓用電器提供穩(wěn)定的工作電源，是確保電動(dòng)汽車用低壓部件正常供電的核心部件。

2、相關(guān)技術(shù)中，如專利cn112531866a《一種三端口充電機(jī)dcdc啟機(jī)控制方法》中所運(yùn)用的等效兩電平buck電路，一方面通過動(dòng)力電池或者直流快充供能，通過單項(xiàng)橋式逆變電路將直流電轉(zhuǎn)化成交流電，接著通過含變壓器的全波不可控整流電路將交流電轉(zhuǎn)化成電壓等級較低的直流電，最后通過兩電平buck電路將較低的直流電轉(zhuǎn)化成電壓等級更低的直流電；另一方面可以通過220v慢充供能，首先通過pfc電路進(jìn)行功率校正，然后通過單項(xiàng)橋式逆變電路將直流電轉(zhuǎn)化成交流電，接著通過含變壓器的全波不可控整流電路將交流電轉(zhuǎn)化成電壓等級較低的直流電，最后通過兩電平buck電路將較低的直流電轉(zhuǎn)化成電壓等級更低的直流電。

3、然而，上述兩電平buck電路存在開關(guān)頻率高、紋波含量大，輸出電壓質(zhì)量相對較低，容易造成元件的損耗，亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種三電平dcdc變換器及具有其車輛，以解決相關(guān)技術(shù)中兩電平buck電路存在開關(guān)頻率高、紋波含量大，輸出電壓質(zhì)量相對較低，容易造成元件的損耗的問題，能夠讓dcdc輸出質(zhì)量更高，紋波含量更小的12v電壓，進(jìn)而提高dcdc輸出效率、降低元件發(fā)熱量，延長電路壽命、減小對電路中數(shù)字電路邏輯關(guān)系的干擾。

2、本發(fā)明第一方面實(shí)施例提供一種三電平dcdc變換器，包括：供電模塊，用于生成第一交流電；整流模塊，所述整流模塊的輸入端與所述供電模塊的輸出端相連，所述整流模塊用于將所述供電模塊生成的第一交流電轉(zhuǎn)化為第一直流電；三電平buck電路，所述三電平buck電路的輸入端與所述整流模塊的輸出端相連，所述三電平buck電路的輸出端與整車負(fù)載相連，所述三電平buck電路用于將所述第一直流電轉(zhuǎn)化為第二直流電；控制模塊，所述控制模塊分別與所述供電模塊、所述整流模塊和所述三電平buck電路相連，用于分別控制所述整流模塊和所述三電平buck電路對所述第一交流電處理后生成所述第二直流電后提供給所述整車負(fù)載。

3、根據(jù)上述技術(shù)手段，通過整流模塊和三電平buck電路，將供電模塊輸出電壓進(jìn)行逆變、整流和斬波后為整車低壓負(fù)載供電或?qū)⑺鼋涣鞴╇娔K輸出電壓進(jìn)行功率矯正、逆變、整流和斬波后為整車低壓系統(tǒng)負(fù)載供電，能夠讓dcdc輸出質(zhì)量更高，紋波含量更小的12v電壓，進(jìn)而提高dcdc輸出效率、降低元件發(fā)熱量，延長電路壽命、減小對電路中數(shù)字電路邏輯關(guān)系的干擾。

4、可選地，在一些實(shí)施例中，所述三電平buck電路，包括：第一電容，所述第一電容的一端與所述整流模塊的正極輸出端相連，所述第一電容的另一端與所述整流模塊的負(fù)極輸出端相連；第一開關(guān)管，所述第一開關(guān)管的第一端與所述第一電容的一端相連，所述第一開關(guān)管的控制端與所述控制模塊相連；第二開關(guān)管，所述第二開關(guān)管的第一端與所述第一開關(guān)管的第二端相連，所述第二開關(guān)管的控制端與所述控制模塊相連；電感，所述電感的一端與所述第二開關(guān)管的第二端相連，所述電感的另一端與所述整車負(fù)載的一端相連；第一二極管，所述第一二極管的陰極與所述第二開關(guān)管的第二端和所述電感之間的連接節(jié)點(diǎn)相連；第二二極管，所述第二二極管的陰極與所述第一二極管的陽極相連，所述第二二極管的陽極分別與所述整流模塊的負(fù)極輸出端、所述第一電容的另一端和所述整車負(fù)載的另一端相連；第二電容，所述第二電容的一端與所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管之間的連接節(jié)點(diǎn)相連，所述第二電容的另一端與所述第一二極管和所述第二二極管之間的連接節(jié)點(diǎn)相連；第三電容，所述第三電容的一端分別與所述電感的另一端和所述整車負(fù)載的一端相連，所述第三電容的另一端分別與所述第二二極管的陽極和所述整車負(fù)載的另一端相連。

5、根據(jù)上述技術(shù)手段，三電平buck電路通過將整流模塊輸出的較低直流電再次轉(zhuǎn)化成電壓等級更低的12v直流電輸出至車輛負(fù)載，為整車負(fù)載供電。通過三電平buck電路輸出更穩(wěn)定、質(zhì)量更高的電流，令車輛負(fù)載的供電更加穩(wěn)定，減小電流轉(zhuǎn)換時(shí)數(shù)字電路邏輯關(guān)系的干擾。

6、可選地，在一些實(shí)施例中，所述供電模塊，包括：第一供電單元，用于提供第二交流電；處理單元，所述處理單元用于分別對所述第二交流電進(jìn)行功率因數(shù)校正處理、逆變處理和濾波處理，得到所述第一交流電。

7、根據(jù)上述技術(shù)手段，通過第一供電單元提供電壓較高的交流電，再通過處理單元對高壓交流電進(jìn)行功率因數(shù)校正、逆變和濾波處理，使高壓交流電轉(zhuǎn)換為電壓等級較低的交流電，使得電路能夠通過220v交流電慢充供能，令供電方案更完備，解決動(dòng)力電池電力耗盡后出現(xiàn)供電不足的問題。

8、可選地，在一些實(shí)施例中，所述處理單元，包括：功率因數(shù)校正單元，所述功率因數(shù)校正單元的輸入端與所述第一供電單元相連，所述功率因數(shù)校正單元用于對所述第二交流電進(jìn)行功率因數(shù)校正得到第三直流電；諧振變換器，所述諧振變換器的第一輸入端與所述功率因數(shù)校正單元的輸出端相連，所述諧振變換器的輸出端與所述整流模塊的輸入端相連，所述諧振變換器用于對所述第三直流電進(jìn)行逆變處理和濾波處理得到所述第一交流電。

9、根據(jù)上述技術(shù)手段，通過功率因數(shù)校正單元對第一供電單元的高壓交流電進(jìn)行功率因數(shù)校正，輸出質(zhì)量較高的直流電，諧振變換器再將高質(zhì)量直流電進(jìn)行逆變處理和濾波處理，轉(zhuǎn)化為電壓較低的交流電，能夠輸出質(zhì)量更高，紋波含量更小的低壓電壓，進(jìn)而提高dcdc輸出效率、降低元件發(fā)熱量，延長電路壽命。

10、可選地，在一些實(shí)施例中，所述第二交流電為電網(wǎng)220v交流電或者由第四直流電逆變得到。

11、根據(jù)上述技術(shù)手段，通過電網(wǎng)220v交流電或第四直流電逆變?yōu)殡娐诽峁╇娏?，通過三電平buck變換器將電流整流斬波成為電壓較低的交流電，為低壓負(fù)載慢充供能，令供電方案更完備，解決動(dòng)力電池電力耗盡后出現(xiàn)供電不足的問題。

12、可選地，在一些實(shí)施例中，所述第二交流電的電壓大于所述第一交流電的電壓。

13、根據(jù)上述技術(shù)手段，第二交流電經(jīng)過功率因數(shù)校正、逆變和濾波處理后輸出第一交流電，因此第二交流電的電壓一定大于第一交流電的電壓。

14、可選地，在一些實(shí)施例中，所述供電模塊，還包括：第二供電單元，所述第二供電單元與所述諧振變換器的第二輸入端相連，用于提供第五直流電；所述諧振變換器還用于將所述第五直流電轉(zhuǎn)化為所述第一交流電。

15、根據(jù)上述技術(shù)手段，通過諧振變換器將第二供電單元提供的直流電進(jìn)行逆變處理，直接轉(zhuǎn)換為交流電，進(jìn)行下一步處理，使供電方案更完備。

16、可選地，在一些實(shí)施例中，所述第五直流電由直流充電設(shè)備生成、或者由單相交流充電設(shè)備整流后得到、或者由三相交流充電設(shè)備整流后得到。

17、根據(jù)上述技術(shù)手段，通過直流充電設(shè)備或單相交流充電設(shè)備或三相交流充電設(shè)備為電路進(jìn)行供電，令供電方案更完備，解決動(dòng)力電池電力耗盡后出現(xiàn)供電不足的問題。

18、可選地，在一些實(shí)施例中，所述第二直流電的電壓小于所述第一直流電的電壓。

19、根據(jù)上述技術(shù)手段，使第二直流電的電壓小于第一直流電的電壓，利用第二直流電為整車負(fù)載進(jìn)行供電，降低元件發(fā)熱量，延長電路壽命。

20、本發(fā)明第二方面實(shí)施例提供一種車輛，包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序，以實(shí)現(xiàn)如上述實(shí)施例所述的三電平dcdc變換器。

21、本發(fā)明的有益效果：

22、(1)提高dcdc的電壓輸出質(zhì)量，降低紋波含量，提高dcdc的輸出效率，使輸出電壓更穩(wěn)定，降低電氣元件的發(fā)熱量，減小對數(shù)字電路邏輯關(guān)系的干擾。

23、(2)減少開關(guān)的開閉頻率，降低元件的發(fā)熱量，延長電氣元件及電路的壽命。

24、(3)增加多種供電電源，令供電方案更完備，解決動(dòng)力電池電力耗盡后出現(xiàn)供電不足的問題。