一种电流转换电路、单片机及车辆的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电流转换电路、单片机及车辆。

背景技术：

目前混合动力汽车电动汽车的动力电池电压范围与驱动电机控制器工作电压范围相匹配，当不匹配时(如丰田pruis)，需要一个功率dcdc(升压或降压)将动力电池电压升压与驱动电机控制器工作电压范围相匹配，功率dcdc单独作为独立单元，需要在整车上进行独立的安装布置、设置散热、布置走线。

上述的功率dcdc的拓扑一般采用绝缘栅双极型晶体管(insulatedgatebipolartransistor，igbt)作为开关管与电感构成的boost电路，而电动汽车的驱动电机控制的主电路拓扑则采用igbt作为开关管的三相全桥逆变电路，因为动力电池的快速放电能力较弱，为了维持母线电压，两者都需要在母线端介入一定容量的支撑电容。

目前混合动力汽车中需要功率dcdc将动力电池工作电压范围与驱动电机控制器工作电压范围匹配时，功率dcdc与驱动电机控制器相对独立，在整车布置空间有限的情况下，需单独为功率dcdc设置布置空间，设置散热通道，布置高压母线及增加高压连接器，布置低压线束及低压连接器，浪费整车资源，增加成本。

因此，亟需提供提出一种集成化的电流转换电路的技术方案，减少安装螺钉、连接线束和连接器以及额外的外壳，解决目前各模块分布布置带来的成本问题、安装空间问题，重量问题。合理布置产品高低压模块，提高系统安全性。

技术实现要素：

一方面，本实用新型提供一种电流转换电路，包括：第一电流转换电路和第二电流转换电路；

所述第一电流转换电路包括：第一电容、电感、第一晶体管、第二晶体管和第二电容，所述第一电容的一端均与低压电池的集电极和电感的一端耦接；所述第一电容的一端均与所述低压电池的发射极、所述第一晶体管的集电极、所述第二电容的一端和所述第二电流转换电路的发射极输入端耦接，所述电感的另一端均与所述第一晶体管的发射极和所述第二晶体管的集电极耦接，所述第二晶体管的发射极均与所述电感的另一端和所述第二电流转换电路的集电极输入端耦接；

所述电感的一端还与高压电池的发射极耦接，所述电感的另一端还与所述高压电池的集电极耦接。

进一步地、所述第二电流转换电路包括：第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管；

所述第三晶体管的集电极均与所述电感的一端、所述第五晶体管的集电极和所述第七晶体管的集电极耦接，所述第三晶体管的发射极均与所述第四晶体管的集电极和电机的第一相耦接；

所述第四晶体管的发射极均与所述电感的另一端、所述第六晶体管的发射极和所述第八晶体管的发射极耦接；

所述第五晶体管的发射极均与所述第六晶体管的集电极和所述电机的第二相耦接；

所述第七晶体管的发射极均与所述第八晶体管的集电极和所述电机的第三相耦接。

进一步地、所述第二电容的电容值根据高压电池计算出，计算公式包括：

上式中，c为第二电容的电容值；idc为高压电池的最大输出电流；vripple为高压电池的纹波电压；fdcripple为高压电池的纹波电压频率。

进一步地、所述第一晶体管和所述第二晶体管的型号相同。

进一步地、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管、所述第七晶体管和所述第八晶体管的型号相同。

进一步地、所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管、所述第七晶体管和所述第八晶体管为绝缘栅双极型晶体管。

另一方面、本实用新型提供一种单片机，所述单片机设置有控制单元、驱动单元和前述所述的电流转换电路，所述控制单元与所述驱动单元耦接，所述驱动单元均与所述电流转换电路上的晶体管的门极耦接。

另一方面、本实用新型提供一种车辆，所述车辆设有供电装置，所述供电装置设置有前述所述的电流转换电路。

另一方面，本实用新型提供一种车辆，所述车辆设有供电装置，所述供电装置设置有上述任一项所述的电流转换电路。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

1)成本优势：将功率dcdc与驱动电机控制器物理集成，可以节省整车布置空间，节省高压动力线束及连接器，节省低压控制线束及连接器；驱动单元和控制单元可以共用，节约成本；集成后壳体只需要一个，集成后的体积比集成前体积相比小，重量轻，利于整车布置。

2)控制优势：功率dcdc与驱动电机控制器功能集成，驱动单元和控制单元可以共用。

附图说明

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的电流转换电路的结构框图；

图2为本实用新型提供的一种单片机的结构示意图；

其中：1-第一电容，2-电感，3-第一晶体管，4-第二晶体管，5-第二电容，6-第三晶体管，7-第四晶体管，8-第五晶体管，9-第六晶体管，10-第七晶体管，11-第八晶体管。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当一个元件被认为是“耦接”另一个元件时，它可以是直接耦接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，“耦接”可以是电连接也可以是通信连接。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

本实用新型提供一种电流转换电路，如图1所示，图1为本说明书实施例提供的一种电流转换电路的结构图，包括：第一电流转换电路和第二电流转换电路；

所述第一电流转换电路包括：第一电容1、电感2、第一晶体管3、第二晶体管4和第二电容5，所述第一电容1的一端均与低压电池的集电极和电感2的一端耦接；所述第一电容1的一端均与所述低压电池的发射极、所述第一晶体管3的集电极、所述第二电容5的一端和所述第二电流转换电路的发射极输入端耦接，所述电感2的另一端均与所述第一晶体管3的发射极和所述第二晶体管4的集电极耦接，所述第二晶体管4的发射极均与所述电感2的另一端和所述第二电流转换电路的集电极输入端耦接；

所述电感2的一端还与高压电池的发射极耦接，所述电感2的另一端还与所述高压电池的集电极耦接。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述第二电流转换电路包括：第三晶体管6、第四晶体管7、第五晶体管8、第六晶体管9、第七晶体管10和第八晶体管11；

所述第三晶体管6的集电极均与所述电感2的一端、所述第五晶体管8的集电极和所述第七晶体管10的集电极耦接，所述第三晶体管6的发射极均与所述第四晶体管7的集电极和电机的第一相耦接；

所述第四晶体管7的发射极均与所述电感2的另一端、所述第六晶体管9的发射极和所述第八晶体管11的发射极耦接；

所述第五晶体管8的发射极均与所述第六晶体管9的集电极和所述电机的第二相耦接；

所述第七晶体管10的发射极均与所述第八晶体管11的集电极和所述电机的第三相耦接。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述第二电容5的电容值根据高压电池计算出，计算公式包括：

上式中，c为第二电容5的电容值；idc为高压电池的最大输出电流；vripple为高压电池的纹波电压；fdcripple为高压电池的纹波电压频率。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述第一晶体管3和所述第二晶体管4的型号相同。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述第三晶体管6、所述第四晶体管7、所述第五晶体管8、所述第六晶体管9、所述第七晶体管10和所述第八晶体管11的型号相同。

在上述实施例基础上，本说明书一个实施例中，所述第一晶体管3、所述第二晶体管4、所述第三晶体管6、所述第四晶体管7、所述第五晶体管8、所述第六晶体管9、所述第七晶体管10和所述第八晶体管11为绝缘栅双极型晶体管。

示例地、当控制单元接收到整车控制信号后，控制单元会根据整车控制信号生成对应的驱动信号并发送至驱动单元，驱动单元根据驱动信息控制电流转换电路中的晶体管的断开或闭合，从而实现对应的功能。

需要说明的是，本实用新型提供的电流转换电路可以至少包括但不限于以下四种功能：

一、低压电池供电驱动电机运转；

二、高压电池供电驱动电机运转；

三、高压电池供电为低压电池充电；

四、低压电池供电为高压电池充电。

将功率dcdc与驱动电机控制器物理集成，可以节省整车布置空间，节省高压动力线束及连接器，节省低压控制线束及连接器；驱动单元和控制单元可以共用，节约成本；集成后壳体只需要一个，集成后的体积比集成前体积相比小，重量轻，利于整车布置，节约成本。

功率dcdc与驱动电机控制器功能集成，驱动单元和控制单元可以共用，提高控制的准确性。

另一方面、本实用新型提供一种单片机，如图2所示，所述单片机设置有控制单元、驱动单元和前述所述的电流转换电路，所述控制单元与所述驱动单元耦接，所述驱动单元均与所述电流转换电路上的晶体管的门极耦接。

另一方面、本实用新型提供一种车辆，所述车辆设有供电装置，所述供电装置设置有前述所述的电流转换电路。

由于上述电流转换电路具有上述技术效果，因此具有上述电流转换电路的单片机和汽车也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。