車，配上邊上靠著的美女，變成了香車，讓人“來電”，不論是燃油車時(shí)代還是新能源，電到你，是車企永遠(yuǎn)不變的主題。

在新能源汽車和智能電網(wǎng)的應(yīng)用中，不單是從電網(wǎng)到新能源汽車的能量轉(zhuǎn)換，也往往都會(huì)需要從汽車到電網(wǎng)的能量傳輸（V2G），此外就是在混能中的充放電轉(zhuǎn)換。而在能量轉(zhuǎn)換的過程中，擔(dān)當(dāng)重要角色的DC-DC轉(zhuǎn)換器就成了充電接口和電池的主要模塊。

DC-DC 轉(zhuǎn)換器，作為電動(dòng)汽動(dòng)力系統(tǒng)中很重要的一部分，它的一類重要作用是為動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，空調(diào)以及其他輔助設(shè)備提供所需的電力。另一類，是出現(xiàn)在復(fù)合電源系統(tǒng)中，與超級電容串聯(lián)，起到調(diào)節(jié)電源輸出，穩(wěn)定母線電壓的作用。

電動(dòng)汽車的內(nèi)部電氣系統(tǒng)模塊圖

今天的主題圍繞DCDC的分類和工作原理展開~

1、DCDC——“隔離與非隔離”

提到DCDC，首當(dāng)其沖，我們要說說隔離和非隔離。

這里的隔離，不是居家隔離，而是電氣隔離。

電氣隔離，就是將電源與用電回路作電氣上的隔離，即將用電的分支電路與整個(gè)電氣系統(tǒng)隔離，使之成為一個(gè)在電氣上被隔離的、獨(dú)立的不接地安全系統(tǒng)，以防止在裸露導(dǎo)體故障帶電情況下發(fā)生間接觸電危險(xiǎn)。實(shí)現(xiàn)電氣隔離以后，兩個(gè)電路之間沒有電氣上的直接聯(lián)系。即，兩個(gè)電路之間是相互絕緣的。同時(shí)還要保證兩個(gè)電路維持能量傳輸?shù)年P(guān)系。電氣隔離的作用主要是減少兩個(gè)不同的電路之間的相互干擾，降低噪聲。

非隔離雙向DCDC，結(jié)構(gòu)比較簡單，每個(gè)部件都是直接相連，沒有額外的能量損失，工作效率比較髙。對升壓側(cè)的電容要求比較高。主要的非隔離DCDC電路結(jié)構(gòu)有雙向半橋boost-buck電路，雙向buck-boost電路，雙向buck電路，雙向Zate-Sepic電路，如下圖所示。

隔離型雙向DCDC，在非隔離型雙向DCDC轉(zhuǎn)換器的基礎(chǔ)上加上一個(gè)高頻變壓器就構(gòu)成了隔離型雙向DCDC轉(zhuǎn)換器，高頻變壓器兩側(cè)的電路拓?fù)淇梢允侨珮蚴?、半橋式、推挽式等等。這幾種隔離型的雙向DCDC轉(zhuǎn)換器，采用了更多的功率開關(guān)，電壓變比大，帶電氣隔離等優(yōu)點(diǎn)。但是這類DCDC轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本也相對較高，轉(zhuǎn)換器的損耗高，低頻時(shí)會(huì)導(dǎo)致隔離變壓器鐵芯飽和，損耗會(huì)進(jìn)一步增加。因此，非隔離型雙向DCDC轉(zhuǎn)換器比隔離型在電動(dòng)汽車上運(yùn)用更具有優(yōu)勢。

2、DCDC ——“系統(tǒng)三部分”

主電路

又叫做功率模塊，是整個(gè)DCDC的主體。一個(gè)典型的全橋型 DCDC 變換器主電路拓?fù)淙缦聢D所示。

驅(qū)動(dòng)模塊

對于控制芯片輸出的四路 PWM 驅(qū)動(dòng)信號來說，并不能直接驅(qū)動(dòng)四個(gè)功率開關(guān)管。所以，一般來說，開關(guān)電源是需要配套一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管。驅(qū)動(dòng)電路主要有以下三種：

1、直接耦合型：控制芯片的每一路輸出 PWM 驅(qū)動(dòng)信號經(jīng)過由兩個(gè)三極管組成的放大電路來驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管。此種方法無法實(shí)現(xiàn)控制部分與主電路的隔離。

2、脈沖變壓器耦合型驅(qū)動(dòng)電路：此電路是在直接耦合型的基礎(chǔ)上加上了一個(gè)脈沖變壓器，實(shí)現(xiàn)了控制電路與主電路的隔離。但是這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是，涉及到變壓器的設(shè)計(jì)、制作等方面，比較復(fù)雜。