阅读说明：本技术 集成车载充电机的电压转换电路 (Voltage conversion circuit of integrated vehicle-mounted charger ) 是由 陈丽君 赵德琦 吴壬华 于 2019-07-08 设计创作，主要内容包括：本申请实施例公开了一种集成车载充电机的电压转换电路,输入电路与磁性元件的第一端连接,磁性元件的第二端与输出电路连接,第一子输入电路与第二子输入电路串联；电容C<Sub>S</Sub>用于均分输入第一子输入电路和第二子输入电路的高电压信号；第一子输入电路和第二子输入电路基于输入的高电压信号分别产生第一、第二电信号,第一电信号与第二电信号的大小相同,第一、第二电信号在磁性元件中分别产生第一、第二磁通量,第一磁通量与第二磁通量的大小和方向均相同,第一、第二磁通量叠加的第三磁通量通过磁性元件的副边绕组产生感应电动势,感应电动势通过输出电路产生低电压信号。采用本申请实施例可提高电路的输入电压的适配范围。(The embodiment of the application discloses a voltage conversion circuit of an integrated vehicle-mounted charger, wherein an input circuit is connected with a first end of a magnetic element, a second end of the magnetic element is connected with an output circuit, and a first sub-input circuit is connected with a second sub-input circuit in series; capacitor C S The high-voltage signal input into the first sub input circuit and the second sub input circuit is equally divided; the first sub-input circuit and the second sub-input circuit respectively generate a first electric signal and a second electric signal based on an input high-voltage signal, the first electric signal and the second electric signal are the same in size, the first electric signal and the second electric signal respectively generate a first magnetic flux and a second magnetic flux in the magnetic element, the first magnetic flux and the second magnetic flux are the same in size and direction, a third magnetic flux formed by superposition of the first magnetic flux and the second magnetic flux generates induced electromotive force through a secondary winding of the magnetic element, and the induced electromotive force generates induced electromotive force through the secondary winding of the magnetic elementThe output circuit generates a low voltage signal. By adopting the embodiment of the application, the adaptation range of the input voltage of the circuit can be improved.)

集成车载充电机的电压转换电路

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，具体涉及一种集成车载充电机的电压转换电路。

背景技术

目前，有源钳位正反激磁集成电路是一种适用于转换功率较大、输出电压较低和输出电流较大场合的电路，有源钳位正反激磁集成电路具有电路拓扑简单、电压尖峰小、零电压开关等优良特性，因此在中小功率的直流变换场合得到了广泛应用。由于有源钳位正反激磁集成电路的最高输入电压有限，因此为了提高有源钳位正反激磁集成电路的输入电压的适配范围，需要对有源钳位正反激磁集成电路进一步优化。

发明内容

本申请实施例提供一种集成车载充电机的电压转换电路，用于提高电路的输入电压的适配范围。

本申请实施例第一方面提供一种集成车载充电机的电压转换电路，包括输入电路、磁性元件和输出电路，所述输入电路包括第一子输入电路和第二子输入电路，所述第一子输入电路和所述第二子输入电路共用电容C_s，所述磁性元件包括原边绕组的第一端口、原边绕组的第二端口、原边绕组的第三端口和原边绕组的第四端口，其中：

所述输入电路与所述磁性元件的第一端连接，所述磁性元件的第二端与所述输出电路连接，所述第一子输入电路与所述第二子输入电路串联，所述第一子输入电路分别与所述原边绕组的第一端口以及所述原边绕组的第二端口连接，所述第二子输入电路分别与所述原边绕组的第三端口以及所述原边绕组的第四端口连接；

所述电容C_s用于均分输入所述第一子输入电路和所述第二子输入电路的高电压信号；

所述第一子输入电路和所述第二子输入电路基于输入的高电压信号分别产生第一电压信号和第二电压信号，所述第一电压信号与所述第二电压信号的大小相同，所述第一电压信号和所述第二电压信号在所述磁性元件中分别产生第一磁通量和第二磁通量，所述第一磁通量与所述第二磁通量的大小和方向均相同，所述第一磁通量和所述第二磁通量叠加的第三磁通量通过所述磁性元件的副边绕组产生感应电动势，所述感应电动势通过所述输出电路产生低电压信号。

在一个实施方式中，所述磁性元件包括第一磁芯、第二磁芯、第一线圈、第二线圈、第三线圈和第四线圈，其中：

所述第一磁芯包括第一磁柱、第二磁柱、第三磁柱和第一横柱，所述第一横柱分别与所述第一磁柱、所述第二磁柱以及所述第三磁柱的同一端连接；所述第二磁芯包括第四磁柱、第五磁柱、第六磁柱和第二横柱，所述第二横柱分别与所述第四磁柱、所述第五磁柱以及所述第六磁柱的同一端连接；

所述第二磁柱与所述第五磁柱两两相对并接触，构成中心柱；所述第一磁柱与所述第四磁柱两两相对不接触，构成第一边柱；所述第三磁柱与所述第六磁柱两两相对不接触，构成第二边柱；

所述第一线圈和所述第二线圈绕制在所述中心柱上，且所述第一线圈与所述第二线圈的圈数和绕制方向均相同；所述第三线圈和所述第四线圈绕制在所述第二横柱上，且所述第三线圈与所述第四线圈的圈数和绕制方向均相同。

在一个实施方式中，所述中心柱的面积等于所述第一边柱的面积与所述第二边柱的面积的和，所述第一边柱的面积为所述第二边柱的面积的一半。

在一个实施方式中，所述第一磁柱与所述第四磁柱之间形成第一气隙，所述第三磁柱与所述第六磁柱之间形成第二气隙，所述第一气隙的宽度为所述第二气隙的宽度的一半。

在一个实施方式中，所述第一边柱的面积与所述第二边柱的面积的比值等于所述第一气隙的宽度与所述第二气隙的宽度的比值。

在一个实施方式中，所述第一子输入电路包括电阻R₁、电容C₁、电容C₂、所述电容Cs、晶体管Q₁和晶体管Q₂，其中：

所述电阻R₁的第一端与所述电容C₁的第一端连接，所述电容C₁的第二端与所述晶体管Q₁的漏极连接，所述晶体管Q₁的源极与所述晶体管Q₂的漏极连接，所述晶体管Q₂的源极与所述电容Cs的第一端连接，所述电容Cs的第二端与所述电阻R₁的第二端连接，所述电容C₂的第一端分别与所述电阻R₁的第一端以及所述电容C₁的第一端连接，所述电容C₂的第二端分别与所述电阻R₁的第二端以及所述电容Cs的第二端连接，所述第一子输入电路的第一端口分别与所述电阻R₁的第一端、所述电容C₁的第一端以及所述电容C₂的第一端连接，所述第一子输入电路的第二端口分别与所述电阻R₁的第二端、所述电容Cs的第二端以及所述电容C₂的第二端连接；

所述第二子输入电路包括电阻R₂、所述电容C_S、电容C₃、电容C₄、晶体管Q₃和晶体管Q₄，其中：

所述电阻R₂的第一端与所述电容C_S的第二端连接，所述电容C_S的第一端与所述电容C₃的第一端连接，所述电容C₃的第二端与所述晶体管Q₃的漏极连接，所述晶体管Q₃的源极与所述晶体管Q₄的漏极连接，所述晶体管Q₄的源极与所述电阻R₂的第二端连接，所述电容C₄的第一端分别与所述电阻R₂的第一端以及所述电容C_S的第二端连接，所述电容C₄的第二端分别与所述电阻R₂的第二端以及所述晶体管Q₄的源极连接，所述第二子输入电路的第一端口分别与所述电阻R₂的第一端、所述电容C_S的第二端以及所述电容C₄的第一端连接，所述第二子输入电路的第二端口分别与所述电阻R₂的第二端、所述晶体管Q₄的源极以及所述电容C₄的第二端连接；

所述第一子输入电路的第二端口与所述第二子输入电路的第一端口连接，所述第一子输入电路的第一端口和所述第二子输入电路的第二端口用于连接输入电压源。

在一个实施方式中，所述第二线圈的第一端口为所述原边绕组的第一端口，所述第二线圈的第二端口为所述原边绕组的第二端口，所述原边绕组的第一端口分别与所述电阻R₁的第一端、所述电容C₁的第一端以及所述电容C₂的第一端连接，所述原边绕组的第二端口分别与所述晶体管Q₁的源极以及所述晶体管Q₂的漏极连接；

所述第一线圈的第一端口为所述原边绕组的第三端口，所述第一线圈的第二端口为所述原边绕组的第四端口，所述原边绕组的第三端口分别与所述晶体管Q₂的源极、所述电容C_S的第一端以及所述电容C₃的第一端连接，所述原边绕组的第四端口分别与所述晶体管Q₃的源极以及所述晶体管Q₄的漏极连接。

在一个实施方式中，所述输出电路包括晶体管Q₅、晶体管Q₆和电容C₅，所述磁性元件还包括副边绕组的第一端口、副边绕组的第二端口、副边绕组的第三端口和副边绕组的第四端口，其中：

所述第三线圈的第一端口为所述副边绕组的第一端口，所述第三线圈的第二端口为所述副边绕组的第二端口，所述副边绕组的第一端口与所述电容C₅的正极连接，所述电容C₅的负极与所述晶体管Q₅的源极连接，所述晶体管Q₅的漏极与所述副边绕组的第二端口连接；

所述第四线圈的第一端口为所述副边绕组的第三端口，所述第四线圈的第二端口为所述副边绕组的第四端口，所述副边绕组的第三端口分别与所述副边绕组的第一端口以及所述电容C₅的正极连接，所述副边绕组的第四端口与所述晶体管Q₆的漏极连接，所述晶体管Q₆的源极分别与所述晶体管Q₅的源极以及所述电容C₅的负极连接。

在一个实施方式中，所述第一磁芯和所述第二磁芯为PQ型功率磁芯。

本申请第二方面提供一种开关电源，所述开关电源包括上述实施方式中所述的集成车载充电机的电压转换电路。

可以看出，在本申请实施例中，输入电路与磁性元件的第一端连接，磁性元件的第二端与输出电路连接，第一子输入电路与第二子输入电路串联，第一子输入电路分别与磁性元件的原边绕组的第一端口以及第二端口连接，第二子输入电路分别与磁性元件的原边绕组的第三端口以及第四端口连接，电容C_S用于均分输入第一子输入电路和第二子输入电路的高电压信号，第一子输入电路和第二子输入电路基于输入的高电压信号分别产生第一电压信号和第二电压信号，第一电压信号与第二电压信号的大小相同，第一电压信号和第二电压信号在磁性元件中分别产生同方向的第一磁通量和第二磁通量，第一磁通量与第二磁通量的大小和方向均相同，第一磁通量和第二磁通量叠加的第三磁通量通过磁性元件的副边绕组产生感应电动势，感应电动势通过输出电路产生低电压信号。相较于采用一个有源钳位正反激磁集成电路承载输入的高电压，本申请实施例由第一子输入电路和第二子输入电路均分输入的高电压，因此可提高电路的输入电压的适配范围；进一步地，相较于采用两个有源钳位正反激磁集成电路提高电路的输入电压的适配范围，两个有源钳位正反激磁集成电路对应两个磁性元件，本申请实施例只采用一个磁性元件，因此可减小电路的体积和重量，节约电路的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所涉及到的附图作简单地介绍。

图1是本申请实施例提供的第一种集成车载充电机的电压转换电路的结构示意图；

图2A是本申请实施例提供的第二种集成车载充电机的电压转换电路的结构示意图；

图2B是本申请实施例提供的第一种电流方向的示意图；

图2C是本申请实施例提供的第二种电流方向的示意图；

图3是图2A中所示的磁性元件的结构示意图；

图4是图2A中所示的输入电路的结构示意图；

图5是图2A中所示的输出电路的结构示意图。

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的一部分实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

现有技术中，有源钳位正反激磁集成电路的最高输入电压约为750V，无法满足更高的输入电压要求，为了提高电路的输入电压的适配范围，一种可行的实施方式为采用两个有源钳位正反激磁集成电路，两个有源钳位正反激磁集成电路分别为第一有源钳位正反激磁集成电路和第二有源钳位正反激磁集成电路，第一有源钳位正反激磁集成电路包括第一输入电路、第一磁性元件和第一输出电路，第二有源钳位正反激磁集成电路包括第二输入电路、第二磁性元件和第二输出电路，第一输入电路和第二输入电路串联，第一输出电路和第二输出电路串联形成第三输出电路，更高的输入电压由第一输入电路和第二输入电路共同承载，第一输入电路承载第一电压，第二输入电路承载第二电压，第一电压在第一输入电路中产生第一电压信号，第二电压在第二输入电路中产生第二电压信号，第一电压信号在第一磁性元件中产生第一磁通量，第二电压信号在第二磁性元件中产生第二磁通量，第一磁通量通过第一磁性元件的副边绕组产生第一感应电动势，第二磁通量通过第二磁性元件的副边绕组产生第二感应电动势，第一感应电动势和第二感应电动势叠加的第三感应电动势通过第三输出电路产生低电压信号。这种可行的实施方式需要采用两个磁性元件，本申请实施例只采用一个磁性元件，因此可节约电路的成本，同时减小了电路的体积和重量。

下面结合附图对本申请实施例进行详细介绍。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的第一种集成车载充电机的电压转换电路的结构示意图，该集成车载充电机的电压转换电路100包括输入电路200、磁性元件300和输出电路400，输入电路200包括第一子输入电路210和第二子输入电路220，第一子输入电路210和第二子输入电路220共用电容C_s，磁性元件300包括原边绕组的第一端口310、原边绕组的第二端口320、原边绕组的第三端口330和原边绕组的第四端口340，其中：

输入电路200与磁性元件300的第一端连接，磁性元件300的第二端与输出电路400连接，第一子输入电路210与第二子输入电路220串联，第一子输入电路210分别与原边绕组的第一端口310以及原边绕组的第二端口320连接，第二子输入电路220分别与原边绕组的第三端口330以及原边绕组的第四端口340连接；

电容C_s用于均分输入第一子输入电路210和第二子输入电路220的高电压信号；

第一子输入电路210和第二子输入电路220基于输入的高电压信号分别产生第一电压信号和第二电压信号，第一电压信号与第二电压信号的大小相同，第一电压信号和第二电压信号在磁性元件300中分别产生第一磁通量和第二磁通量，第一磁通量与第二磁通量的大小和方向均相同，第一磁通量和第二磁通量叠加的第三磁通量通过磁性元件300的副边绕组产生感应电动势，感应电动势通过输出电路400产生低电压信号。

可以看出，在本申请实施例中，相较于采用一个有源钳位正反激磁集成电路承载输入的高电压，本申请实施例由第一子输入电路和第二子输入电路均分输入的高电压，因此可提高电路的输入电压的适配范围；进一步地，相较于采用两个有源钳位正反激磁集成电路提高电路的输入电压的适配范围，两个有源钳位正反激磁集成电路对应两个磁性元件，本申请实施例只采用一个磁性元件，因此可减小电路的体积和重量，节约电路的成本。

请参阅图2A，图2A是本申请实施例提供的第二种集成车载充电机的电压转换电路的结构示意图，该集成车载充电机的电压转换电路100包括输入电路200、磁性元件300和输出电路400，输入电路200包括第一子输入电路210和第二子输入电路220，第一子输入电路210和第二子输入电路220共用电容C_s，磁性元件300包括原边绕组的第一端口310、原边绕组的第二端口320、原边绕组的第三端口330和原边绕组的第四端口340，其中：

输入电路200与磁性元件300的第一端连接，磁性元件300的第二端与输出电路400连接，第一子输入电路210与第二子输入电路220串联，第一子输入电路210分别与原边绕组的第一端口310以及原边绕组的第二端口320连接，第二子输入电路220分别与原边绕组的第三端口330以及原边绕组的第四端口340连接；

电容C_s用于均分输入第一子输入电路210和第二子输入电路220的高电压信号；

第一子输入电路210和第二子输入电路220基于输入的高电压信号分别产生第一电压信号和第二电压信号，第一电压信号与第二电压信号的大小相同，第一电压信号和第二电压信号在磁性元件300中分别产生第一磁通量和第二磁通量，第一磁通量与第二磁通量的大小和方向均相同，第一磁通量和第二磁通量叠加的第三磁通量通过磁性元件300的副边绕组产生感应电动势，感应电动势通过输出电路400产生低电压信号。

可以看出，在本申请实施例中，相较于采用一个有源钳位正反激磁集成电路承载输入的高电压，本申请实施例由第一子输入电路和第二子输入电路均分输入的高电压，因此可提高电路的输入电压的适配范围；进一步地，相较于采用两个有源钳位正反激磁集成电路提高电路的输入电压的适配范围，两个有源钳位正反激磁集成电路对应两个磁性元件，本申请实施例只采用一个磁性元件，因此可减小电路的体积和重量，节约电路的成本。

下面基于图2A所示的集成车载充电机的电压转换电路100对其工作流程进行详细说明。

首先需要说明的是，由于第一子输入电路210与第二子输入电路220的结构相同，所以两者的内部元器件参数也相同。举例来说，电阻R₁与电阻R₂的电阻值相同，而其余元器件应同样理解，在此不再赘述。其次，在输入电路200中，晶体管Q₁与晶体管Q₃同步导通或关断，晶体管Q₂与晶体管Q₄同步导通或关断。换句话说，晶体管Q₁的栅极与晶体管Q₃的栅极接入的信号相同，晶体管Q₂的栅极与晶体管Q₄的栅极接入的信号相同。另外，第一子输入电路210与第二子输入电路220串联，从而两者对于输入信号的分压相同。

进一步地，集成车载充电机的电压转换电路100的工作流程在一个周期内包括四个阶段，具体如下：

第一阶段：晶体管Q₁、晶体管Q₃处于关断状态，晶体管Q₂、晶体管Q₄处于导通状态。

在第一阶段中，第一线圈11和第二线圈12的电流方向如图2B所示，第一线圈11与第二线圈12的圈数和绕制方向均相同，在中心柱21中产生的磁通方向也相同，中心柱21中的磁通有向右增强的趋势。中心柱21中的磁通量分流至第一边柱22和第二边柱23中，并且在第三线圈41和第四线圈42中产生感应电动势。第四线圈42中产生的感应电动势被晶体管Q₆截止，因此不产生电流。第一线圈11、第二线圈12和第四线圈42组成一个反激变压器。在晶体管Q₂、晶体管Q₄的导通过程中，第一线圈11、第二线圈12和第四线圈42没有传递能量，所产生的磁场能量储存在第二气隙32中。第三线圈41产生的感应电动势使得晶体管Q₅导通，在晶体管Q₅和电容C₅的回路中产生感应电流。第一线圈11、第二线圈12和第三线圈41形成一个正激耦合。能量从第一线圈11、第二线圈12通过第二横柱361传递到第三线圈41中，第二横柱361中的磁通为励磁电感产生的磁通。

在这个过程中由于第一线圈11和第二线圈12绕制在中心柱21上，第一线圈11和第二线圈12的圈数和绕制方向均相同，因此两者产生的感应电动势也相同。在晶体管Q₂和晶体管Q₄导通的过程中，电容C₃的电压等于第二线圈12的电压，电容C₄的电压等于第一线圈11的电压。由于第一线圈11和第二线圈12等圈数耦合在一起，电容C₃和电容C₄在整个放电过程中电压会保持一致。电容C₃和电容C₄在整个放电过程中通过两个耦合在一起的相同的线圈释放相同的能量，因此电容C₃和电容C₄在整个放电过程中电压仍然保持一致，拥有自动均衡功能。

第二阶段：晶体管Q₁、晶体管Q₃处于关断状态，晶体管Q₂、晶体管Q₄处于关断状态。

在第二阶段中，第二线圈12的电流给晶体管Q₂的结电容充电，晶体管Q₂的电压逐渐升高。同时，晶体管Q₁的结电容在放电，晶体管Q₁的电压下降。当晶体管Q₂的电压＝电容C₃的电压+电容C₁的电压，晶体管Q₁的电压＝0时，晶体管Q₁体内的二极管导通，此时给晶体管Q₁施加驱动电压，从而使得晶体管Q₁在零电压下导通。

第一线圈11的电流给晶体管Q₄的结电容充电，晶体管Q₄的电压升高。同时，晶体管Q₃的结电容在放电，晶体管Q₃的电压下降。当晶体管Q₄的电压＝电容C₄的电压+电容C₂的电压，晶体管Q₃的电压＝0时，晶体管Q₃体内的二极管导通，此时给晶体管Q₃施加驱动电压，从而使得晶体管Q₃在零电压下导通。在此过程中，晶体管Q₅，晶体管Q₆晶体管处于换流状态，同时导通。

第三阶段：晶体管Q₂、晶体管Q₄处于关断状态，晶体管Q₁、晶体管Q₃处于导通状态。

在第三阶段中，第一线圈11和第二线圈12的电流方向如图2C所示，第二线圈12通过导通的晶体管Q₅对电容C₁进行充电，电流成下降趋势。第一线圈11通过导通的晶体管Q₆对电容C₂进行充电，电流成下降趋势。中心柱21中的磁通有向左增加的趋势。中心柱21中的磁通分流至第一边柱22和第二边柱23中，在第二边柱23中，磁通有向上增加的趋势，其产生的感应电动势导通晶体管Q₆。在这个过程中，由原先储存在第二气隙32中的磁场能量和电容C₁、电容C₂向第四线圈42提供能量。而在第一边柱22中，磁通有向下增加的趋势，其产生的感应电动势被晶体管Q₅截至，不产生电流。

第四阶段：晶体管Q₁、晶体管Q₃处于关断状态，晶体管Q₂、晶体管Q₄处于关断状态。

在第四阶段中，第一线圈11给晶体管Q₃充电，第二线圈12给晶体管Q₁充电，晶体管Q₂、晶体管Q₄放电，导致晶体管Q₁的电压、晶体管Q₃的电压上升，晶体管Q₂的电压、晶体管Q₄的电压下降。

当晶体管Q₂的电压、晶体管Q₄的电压＝0后，晶体管Q₂、晶体管Q₄体内的二极管导通，将晶体管Q₂的电压、晶体管Q₄的电压维持在0伏，此时给晶体管Q₂、晶体管Q₄施加驱动电压，这样晶体管Q₂、晶体管Q₄在零电压下导通。在此过程中，晶体管Q₅、晶体管Q₆处于换流状态，同时导通。

在一个实施方式中，中心柱21的面积等于第一边柱22的面积与第二边柱23的面积的和，第一边柱22的面积为第二边柱23的面积的一半。

在一个实施方式中，第一磁柱321与第四磁柱322之间形成第一气隙31，第三磁柱331与第六磁柱332之间形成第二气隙32，第一气隙31的宽度为第二气隙32的宽度的一半。

在一个实施方式中，第一边柱22的面积与第二边柱23的面积的比值等于第一气隙31的宽度与第二气隙32的宽度的比值。

在一个实施方式中，第二线圈12的第一端口为原边绕组的第一端口310，第二线圈12的第二端口为原边绕组的第二端口320，原边绕组的第一端口分别与电阻R₁的第一端、电容C₁的第一端以及电容C₂的第一端连接，原边绕组的第二端口分别与晶体管Q₁的源极以及晶体管Q₂的漏极连接；

第一线圈11的第一端口为原边绕组的第三端口330，第一线圈11的第二端口为原边绕组的第四端口340，原边绕组的第三端口330分别与晶体管Q₂的源极、电容C_S的第一端以及电容C₃的第一端连接，原边绕组的第四端口340分别与晶体管Q₃的源极以及晶体管Q₄的漏极连接。

在一个实施方式中，第一磁芯和第二磁芯为PQ型功率磁芯。

其中，PQ型功率磁芯具有损耗小、温升低、抗干扰性能好、形状合理和功率范围大(50W-1000W)的特点，能有效减少安装体积，备有多个引脚，绕制接线方便。

其中，输入电路200的具体描述可参阅下述图4的相关描述，磁性元件300的具体描述可参阅下述图3的相关描述，输出电路400的具体描述可参阅下述图5的相关描述。

请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种集成车载充电机的电压转换电路中的磁性元件的结构示意图，该磁性元件300包括第一磁芯350、第二磁芯360、第一线圈11、第二线圈12、第三线圈41和第四线圈42，其中：

第一磁芯350包括第一磁柱321、第二磁柱311、第三磁柱331和第一横柱351，第一横柱351分别与第一磁柱321、第二磁柱311以及第三磁柱331的同一端连接；第二磁芯360包括第四磁柱322、第五磁柱312、第六磁柱332和第二横柱361，第二横柱361分别与第四磁柱322、第五磁柱312以及第六磁柱332的同一端连接；

第二磁柱311与第五磁柱312两两相对并接触，构成中心柱21；第一磁柱321与第四磁柱322两两相对不接触，构成第一边柱22；第三磁柱331与第六磁柱332两两相对不接触，构成第二边柱23；

第一线圈11和第二线圈12绕制在中心柱21上，且第一线圈11与第二线圈12的圈数和绕制方向均相同；第三线圈41和第四线圈42绕制在第二横柱361上，且第三线圈41与第四线圈42的圈数和绕制方向均相同。

请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种集成车载充电机的电压转换电路中的输入电路的结构示意图，该输入电路200包括第一子输入电路210和第二子输入电路220，其中：

第一子输入电路210包括电阻R₁、电容C₁、电容C₂、所述电容Cs、晶体管Q₁和晶体管Q₂，其中：

电阻R₁的第一端与电容C₁的第一端连接，电容C₁的第二端与晶体管Q₁的漏极连接，晶体管Q₁的源极与晶体管Q₂的漏极连接，晶体管Q₂的源极与电容Cs的第一端连接，电容Cs的第二端与电阻R₁的第二端连接，电容C₂的第一端分别与电阻R₁的第一端以及电容C₁的第一端连接，电容C₂的第二端分别与电阻R₁的第二端以及电容Cs的第二端连接，第一子输入电路210的第一端口211分别与电阻R₁的第一端、电容C₁的第一端以及电容C₂的第一端连接，第一子输入电路210的第二端口212分别与电阻R₁的第二端、电容Cs的第二端以及电容C₂的第二端连接；

第二子输入电路120包括电阻R₂、所述电容C_S、电容C₃、电容C₄、晶体管Q₃和晶体管Q₄，其中：

电阻R₂的第一端与电容C_S的第二端连接，电容C_S的第一端与电容C₃的第一端连接，电容C₃的第二端与晶体管Q₃的漏极连接，晶体管Q₃的源极与晶体管Q₄的漏极连接，晶体管Q₄的源极与电阻R₂的第二端连接，电容C₄的第一端分别与电阻R₂的第一端以及电容C_S的第二端连接，电容C₄的第二端分别与电阻R₂的第二端以及晶体管Q₄的源极连接，第二子输入电路220的第一端口221分别与电阻R₂的第一端、电容C_S的第二端以及电容C₄的第一端连接，第二子输入电路220的第二端口222分别与电阻R₂的第二端、晶体管Q₄的源极以及电容C₄的第二端连接；

第一子输入电路210的第二端口212与第二子输入电路220的第一端口221连接，第一子输入电路210的第一端口211和第二子输入电路220的第二端口222用于连接输入电压源U_i。

其中，晶体管Q₁、晶体管Q₂、晶体管Q₃和晶体管Q₄均为场效应晶体管。

请参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种集成车载充电机的电压转换电路中的输出电路的结构示意图，该输出电路400包括晶体管Q₅、晶体管Q₆和电容C₅，磁性元件300还包括副边绕组的第一端口411、副边绕组的第二端口412、副边绕组的第三端口421和副边绕组的第四端口422，其中：

第三线圈41的第一端口为副边绕组的第一端口411，第三线圈41的第二端口为副边绕组的第二端口412，副边绕组的第一端口411与电容C₅的正极连接，电容C₅的负极与晶体管Q₅的源极连接，晶体管Q₅的漏极与副边绕组的第二端口412连接；

第四线圈42的第一端口为副边绕组的第三端口421，第四线圈42的第二端口为副边绕组的第四端口422，副边绕组的第三端口421分别与副边绕组的第一端口411以及电容C₅的正极连接，副边绕组的第四端口422与晶体管Q₆的漏极连接，晶体管Q₆的源极分别与晶体管Q₅的源极以及电容C₅的负极连接；

在一个实施方式中，输出电路400的第一端口410分别与副边绕组的第一端口411、副边绕组的第三端口421以及电容C₅的正极连接，输出电路400的第二端口420分别与晶体管Q₅的源极、晶体管Q₆的源极以及电容C₅的负极连接，输出电路400的第一端口410和输出电路400的第二端口420用于连接输出电压源U_o。

其中，晶体管Q₅和晶体管Q₆为场效应晶体管。

本申请实施例还提供一种开关电源，开关电源包括上述任一申请实施例提供的集成车载充电机的电压转换电路。

其中，开关电源中的集成车载充电机的电压转换电路与上述任一申请实施例中描述的集成车载充电机的电压转换电路相同，在此不再叙述。

需要说明的是，对于前述的各申请实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上上述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。