本发明涉及电动汽车的车载电源，特别是一种基于平面变压器的车载dc/dc变换器。
背景技术：
1、近几年，电动汽车的发展十分迅猛，其节能和环保的特性也受到了各个国家和消费者的热捧，不少国家纷纷投入巨资开展电动汽车的研究。电动汽车的核心器件之一就是车载电源，包括动力电池和动力蓄电池。动力电池向电动机及动力传动系统输出能量，同时回收和存储再生制动能量，而动力蓄电池为驾驶控制系统、仪表、车灯及空调系统等负载提供电能。作为两组电池之间关键的能量传递器件，车载dc/dc变换器要具有高可靠性、高效率和高安全性。
2、随着对电动汽车性能要求的不断提高，对车载dc/dc变换器的要求也越来越高，小型和高效已成为变换器发展的必然趋势。提高开关器件的工作频率是减小磁性器件体积和降低变换器电路损耗最有效的办法。但随着开关频率的提高，传统变压器的高频效应带来的影响越来越明显，如高频效应产生的高交流电阻会增加电路的损耗，降低变压器的整体工作效率。另外，传统变压器因磁芯体积大、绕组结构单一和绕组散热性能差等缺点已无法满足变换器性能的需求。
3、平面变压器与传统变压器相比，最大的区别在于磁芯及线圈绕组。平面变压器采用的小尺寸e型、rm型或环型铁氧体磁芯，通常是由高频功率铁氧体材料制成。在高频状态下，磁芯的损耗较低。绕组由多层印刷电路板(pcb板)叠绕而成，绕组或铜片叠在平面的高频铁芯上，构成变压器的磁回路，这一工艺缩小了变压器体积，削弱了高频效应带来的负面影响。磁芯具有良好的磁屏蔽功能，可抑制射频干扰。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种缩小了变压器体积，削弱了高频效应带来的负面影响，磁芯具有良好的磁屏蔽功能，可抑制射频干扰的30v/100a输出的车载dc/dc变换器。
2、本发明的目的通过以下技术方案实现。
3、一种基于平面变压器的车载dc/dc变换器，包括平面变压器，所述平面变压器的原边电压源于全桥高频逆变电路，所述平面变压器的副边为全波同步整流电路，所述全波同步整流电路连接有lc滤波器电路。
4、输入电压为330～550v，输出电压为30v，输出电流为100a。
5、所述平面变压器的原副边匝数比的取值由下式得出：
6、其中nps为平面变压器的匝数比，vin-min为最小输入电压，v0-max为最大输出电压，dmax为全桥高频逆变电路最大占空比。
7、所述全桥高频逆变电路的主功率开关管为mosfet开关管。
8、所述全桥高频逆变电路功率开关管所承受的最大反向电压为最大输入电压的1.2倍，而功率开关管的通态峰值电流可由下式得到：
9、
10、其中vin为输入电压，nps为平面变压器原副边匝数比，vo为输出电压，io为输出电流，δip(vin，vo)为输入电流与输出电流的差。
11、所述全波同步整流电路的开关管为mosfet开关管，所述mosfet开关管所承受的最大反向电压为
12、其中vin为输入电压，nps为平面变压器原副边匝数比，所述mosfet开关管的通态峰值电流ip为额定输出电流的1.5倍。
13、所述lc滤波器电路的滤波电感量的大小由滤波电感电流纹波给出，其计算公式为：
14、其中vo-max为最大输出电压，fs为开关频率，lf为滤波电感，nps为变压器原副边匝数比，vlf为滤波电感的电压降，vd为整流管mosfet两端的电压压降。
15、所述滤波电感取电感电流纹波的20％，滤波电感值由下式计算出：
16、
17、其中vlf取0.15v，vd取0.15v，io取额定输出电流，将设计参数各数值带入，得滤波电感值lf＝3μh，根据实际情况和设计要求，通常取5μh；
18、所述滤波电容取输出电压纹波为vo的5％，滤波电容大小由下式计算出：
19、
20、其中vo-max取额定输出电压，vlf取0.15v，vd取0.15v，将相关设计参数值代入式中，可得cf＝2.5μf，根据实际工作情况、设计要求和1.5倍的电压裕量，故选择3.3μf/50v的电解电容用于滤波电路。
21、相比于现有技术，本发明的优点在于：本发明利用平面变压器替代了传统变压器，并利用平面变压器设计了电动汽车的车载dc/dc变换器，缩小了变压器体积，削弱了高频效应带来的负面影响，磁芯具有良好的磁屏蔽功能，可抑制射频干扰、30v/100a输出。
1.一种基于平面变压器的车载dc/dc变换器，其特征在于包括平面变压器，所述平面变压器的原边电压源于全桥高频逆变电路，所述平面变压器的副边为全波同步整流电路，所述全波同步整流电路连接有lc滤波器电路。
2.根据权利要求1所述的一种基于平面变压器的车载dc/dc变换器，其特征在于输入电压为330～550v，输出电压为30v，输出电流为100a。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于平面变压器的车载dc/dc变换器，其特征在于所述平面变压器的原副边匝数比的取值由下式得出：
4.根据权利要求1或2所述的一种基于平面变压器的车载dc/dc变换器，其特征在于所述全桥高频逆变电路的主功率开关管为mosfet开关管。
5.根据权利要求4所述的一种基于平面变压器的车载dc/dc变换器，其特征在于所述全桥高频逆变电路功率开关管所承受的最大反向电压为最大输入电压的1.2倍，而功率开关管的通态峰值电流可由下式得到：
6.根据权利要求1或2所述的一种基于平面变压器的车载dc/dc变换器，其特征在于所述全波同步整流电路的开关管为mosfet开关管，所述mosfet开关管所承受的最大反向电压为其中vin为输入电压，nps为平面变压器原副边匝数比，所述mosfet开关管的通态峰值电流ip为额定输出电流的1.5倍。
7.根据权利要求1或2所述的一种基于平面变压器的车载dc/dc变换器，其特征在于所述lc滤波器电路的滤波电感量的大小由滤波电感电流纹波给出，其计算公式为：
8.根据权利要求7所述的一种基于平面变压器的车载dc/dc变换器，其特征在于所述滤波电感取电感电流纹波的20％，滤波电感值由下式计算出：
