科目：
- 介紹
- 高壓系統概述
- 轉換器的操作
- 升壓轉換器
介紹：
我們在混合動力和全電動汽車中找到了轉換器。 轉換器將高直流電壓轉換為低直流電壓。 因此，我們將該元件稱為 DC-DC 轉換器。 來自 HV 電池的 200 至 600 伏特高壓（取決於車輛）在轉換器中轉換為 14 伏特直流電，供車載電池使用。 車內外電氣元件（如照明、收音機、門鎖、電動車窗馬達等）。 由該電池提供電壓和電流。
此轉換器作為其自身的高壓組件內建於車輛中。 高壓電纜的連接可以透過橙色塑膠蓋來識別。
此轉換器包含兩個線圈，線圈之間有一個軟鐵芯。 高電流流過線圈。 由於熱量的產生，轉換器連接到冷卻系統。 循環的冷卻劑吸收熱量並將其傳遞到散熱器。
高壓系統概述：
HV 電池的高電壓被送到 逆變器 進行。 從直流到交流的轉換在逆變器中進行（電壓從直流電壓轉換為交流電壓）。 高壓電動機（同步或非同步）透過此交流電壓啟動。
HV 電池也為 DC-DC 供電變流器 它將高壓轉換為 12 至 14 伏特的板載電壓。
下圖示意性地顯示了高壓系統的組件。
轉換器的操作：
此轉換器安裝在 HV 電池和 12 伏特車載電池之間。 下圖從左到右顯示了組件：
- 12伏車載電池；
- 電容器（elco）；
- 抑制線圈（過濾高頻峰值）；
- 二極體（整流器）；
- 帶有電隔離線圈的變壓器；
- 帶有四個電晶體的 H 橋；
- 高壓電池
透過線圈感應將高壓傳輸至 14 伏特。 低壓和高壓系統之間的連接是電隔離的：這意味著兩個系統之間沒有導電連接。
De 傳入 線圈（N2，高壓側）在軟鐵芯中提供交變磁場。 這 傳出 線圈（N1，14伏側）處於交變磁場中。 這會造成緊張。
高壓系統ECU開啟電晶體T2和T3（見下圖）。 因此，電晶體 T2 將 HV 電池的正極連接到初級線圈的底部。 電流會經由線圈離開頂部並經由電晶體 T3 流回 HV 電池的負極。
初級電流在變壓器中產生磁場，從而在次級線圈中產生電壓。 次級線圈中產生的磁場和電壓低於初級線圈中的電壓。 左側電池和電容器使用約 14,4 伏特的直流電壓充電。
變壓器僅適用於交流電壓。 由於電池僅提供直流電壓，因此透過開啟和關閉電晶體會產生變化的磁場。
因此，電晶體 T2 和 T3 關斷，隨後 T1 和 T4 立即導通。 初級線圈中的電流現在沿著相反方向流動（從上到下）。 結果，在變壓器中產生相反的磁場，並且因此在次級線圈中也產生相反的電壓。 同樣在這種情況下，電池和電容器的充電電壓約為14,4伏特。
示例：
- 交流輸入：201,6 伏特；
- N1：210匝，R=27,095Ω；
- N2：15匝，R=0,138Ω；
- 繞組比(i)=N1:N2=210:15=14；
- 交流輸出 = 交流輸入 : i = 201,6 : 14 = 14,4 伏特；
- P in = U^2 : R = 201,6^2 : 27,095 = 1500 瓦；
- P out（無損）= U^2 : R = 14,4 : 0,138 = 1500 瓦；
- 效率=90%；
- P out（實際）= P out * 效率 = 1500 * 0,9 = 1350 瓦；
- 電池電流 (I) = P : U = 1350 : 14,4 = 93,75 安培。
升壓轉換器：
下圖顯示了系統概述，包括升壓轉換器和 逆變器 豐田普銳斯的。
201,6伏特的電池電壓在升壓轉換器中轉換成650伏特的直流電壓。 使用一個線圈和兩個 IGBT（電晶體）來產生感應電壓。 電抗器線圈顯示在升壓轉換器中電容器（左）與 IGBT T1 和 T2 之間。 透過連續驅動/不驅動電晶體，電抗器線圈中產生感應電壓，對電容器充電。
二極體確保充電電壓升高直至電壓達到 650 伏特。
