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技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种电压变换电路及车辆。

背景技术

电压变换电路可以有多种形式，其中一种形式的电压变化电路可以将输入 的直流电源的低电压升压后输出直流电源的高电压，例如：BOOST升压电路， 可以将输入端的低电压升压后通过输出端输出高电压。这种电压变换电路的应 用非常广泛，例如在电脑上、手机上、工业控制设备、航空航天甚至电动汽车 中均得到了广泛的应用。

BOOST升压电路可以将输入端的低电压升压后通过输出端输出高电压。其 基本原理是通过BOOST升压电路中，BOOST升压电路通过内部的功率开关管 的开启和关断，利用电感、电容和二极管等进行升压，这种通过功率开关管的 开启和关断而利用电感、电容和二极管等进行升压的原理简称“泵升”。由于 BOOST升压电路输出端的电压高压输入端的电压，因此，BOOST升压电路需 要泵升的电压部分的能量较大，进而使得电感较大且功率开关管的工作电流加 大，因此，电源的功率密度较小且BOOST升压电路的成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电压变换电路。该电压变换电路可以 提高电源的功率密度，并达到降低产品成本的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电压变换电路，包括：升压电路，所述升压电路具有输入端和输出端， 所述升压电路用于对输入电压进行升压；单向导通电路，所述单向导通电路的 第一端与所述升压电路的输入端相连，所述单向导通电路的第二端与所述升压 电路的输出端相连，以允许电流从所述第一端流向所述第二端，并抑制电流从 所述第二端流向所述第一端。

进一步的，所述单向导通电路为二极管，所述二极管的阳极与所述升压电 路的输入端相连，所述二极管的阴极与所述升压电路的输出端相连。

进一步的，所述单向导通电路为具有二极管的电路元器件，所述电路元器 件中二极管的阳极与所述升压电路的输入端相连且阴极与所述升压电路的输出 端相连。

进一步的，所述升压电路为开关直流升压电路。

进一步的，所述开关直流升压电路为BOOST升压电路。

进一步的，所述升压电路为电荷泵升压电路。

相对于现有技术，本实用新型所述的电压变换电路具有以下优势：

本实用新型所述的电压变换电路，升压电路的输入端输入的电压经过升压 电路升压后从升压电路的输出端输出，在此过程中，由于在升压电路的输入端 和输出端之间接入了允许电流从升压电路的输入端流向输出端的单向导通电 路，输出端可以通过单向导通电路累积一定的电压，即输出端的电压可以在与 输入端电压相同的基础上通过升压电路进行升压，由此，可以减小升压电路升 压所需的能量，降低了对升压电路的元器件的要求，进而降低了升压电路的成 本且有利于提高电源的功率密度。

本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆。该车辆可以提高电源的功率 密度，并达到降低产品成本的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆设置有如上述实施例所述的电压变换电路。

所述的车辆与上述的电压变换电路相对于现有技术所具有的优势相同，在 此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本 实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新 型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电压变换电路的结构框图；

图2为本实用新型一个实施例所述的电压变换电路的示意图；

图3为本实用新型另一个实施例所述的电压变换电路的示意图；

图4为本实用新型再一个实施例所述的电压变换电路的示意图。

附图标记说明：

电压变换电路100、升压电路110、单向导通电路120、输入端111、输出 端112、第一端121、第二端122、电感1、第一二极管2、输出滤波电容3、功 率开关管4。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的 特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1是根据本实用新型一个实施例的电压变换电路的结构框图。

如图1所示，根据本实用新型一个实施例的电压变换电路100，包括：升 压电路110和单向导通电路120。

具体地，升压电路110具有输入端111和输出端112，升压电路110用于对 输入电压进行升压。单向导通电路120的第一端121与升压电路的输入端111 相连，单向导通电路120的第二端122与升压电路110的输出端112相连，以 允许电流从第一端121流向第二端122，并抑制电流从第二端122流向第一端 121。

作为一个具体的示例，单向导通电路120可以是二极管，二极管的阳极与 升压电路110的输入端111相连，二极管的阴极与升压电路110的输出端112 相连。也就是说，二极管的阳极作为单向导通电路120的第一端121与升压电 路110的输入端111相连，二极管的阴极作为单向导通电路120的第二端122 与升压电路110的输出端112相连。这样，二极管只允许电流从阳极流向阴极， 而阻值电流从阴极流向阳极，从而起到电流单向导通的目的。此外，单向导通 电路还可以是具有二极管的电路元器件，电路元器件中二极管的阳极与升压电 路的输入端相连且阴极与升压电路的输出端相连，即：只要将具有二极管的电 路元器件中的二极管以上述方式与升压电路110，同样可以起到电流单向导通 的目的。

根据本实用新型实施例的电压变换电路，升压电路的输入端输入的电压经 过升压电路升压后从升压电路的输出端输出，在此过程中，由于在升压电路的 输入端和输出端之间接入了允许电流从升压电路的输入端流向输出端的单向导 通电路，输出端可以通过单向导通电路累积一定的电压，即输出端的电压可以 在与输入端电压相同的基础上通过升压电路进行升压，由此，可以减小升压电 路升压所需的能量，降低了对升压电路的元器件的要求，进而降低了升压电路 的成本且有利于提高电源的功率密度。

作为一个具体的示例，升压电路110具体可以是开关直流升压电路。开关 直流升压电路可以是BOOST升压电路。以BOOST升压电路为例，如图2所示， 电压变换电路100包括BOOST升压电路110和二极管120。

具体而言，BOOST升压电路110包括电感1、第一二极管2、输出滤波电 容3、功率开关管4、输入端111和输出端112。在BOOST升压电路110中， 功率开关管4通过脉冲信号的控制，不断的使电路中的电感1进行充电、放电。 充电时电感1从输入至输入端111的直流电源中获得能量，放电时电感1中的 能量通过第一二极管2向输出端112释放出来。电感1通过功率开关管4的开 通和关断，会不停地将输入端111的能量就像“水泵”一样泵送到输出端112。通 常BOOST升压电路110的输出端112的电压都是高于输入端111的电压的。 因此，可以把输出端112的电压看成为输入端111的电压加上比之升高的电压， 即：

U_O＝U_I+△U；

其中，U_O表示输出端112的电压，U_I表示输入端111的电压，△U表示升 高的电压。

由上面的公式可以看出，如果先给输出端112加上U_I这部分电压，则需要 泵升的电压部分的能量就会减小，而本实用新型的实施例通过在BOOST升压 电路110的输入端111和输出端112之间连接上二极管120后，便可以给输出 端112加上U_I这部分电压。其可以用功率来表示，即：

PO＝I*U_O＝I*U_I+I*△U；

其中，PO为输出端的功率，I表示电流。

随着泵升的电压部分的能量的减小，用作泵升的电感1也可以减小，同时， 功率开关管4的工作电流也可以减小。BOOST升压电路110中这些关键元器件 的减小，有利于提高电源的功率密度，并降低产品的成本。即，在BOOST升 压电路110的输入端111和输出端112之间，增加了一路正向的二极管120。 通过这个二极管120就可以把输入端111的电源能量直接传输到输出端112。 而升压电路110只是在这一能量的基础上，进行升压并在输出端112叠加。这 样。可以减小电感1并降低功率开关管4的工作电流等，进而，有利于提高电 源的功率密度，并达到降低产品成本的目的。

在本实用新型的其它示例中，升压电路110不仅可以是上述的BOOST升 压电路110，还可以是如图3所示的电荷泵升压电路，当然，也可以是如图4 所示的电荷泵升压电路。由于二极管120的存在，同样可以提高电源的功率密 度，并达到降低产品成本的目的。

根据本实用新型实施例的电压变换电路，可以提高电源的功率密度，并达 到降低产品成本的目的。

进一步地，本实用新型的实施例公开了一种车辆，设置有如上述任意一个 实施例所述的电压变换电路100。由于该车辆具有上述的电压变换电路，而升 压电路的输入端输入的电压经过升压电路升压后从升压电路的输出端输出，在 此过程中，由于在升压电路的输入端和输出端之间接入了允许电流从升压电路 的输入端流向输出端的单向导通电路，输出端可以通过单向导通电路累积一定 的电压，即输出端的电压可以在与输入端电压相同的基础上通过升压电路进行 升压，由此，可以减小升压电路升压所需的能量，降低了对升压电路的元器件 的要求，进而降低了升压电路的成本且有利于提高电源的功率密度。

另外，根据本实用新型实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普 通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型， 凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本实用新型的保护范围之内。