具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。在以下对这些具体实施方式的详细描述中，本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要的细节而影响到本发明的披露。每个实施例是为了解释本申请而提供，而非限制本申请。实际上，所属领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下可在本申请中进行各种修改和变化。举例来说，说明或描述为一个实施例的一部分的特征可与另一实施例一起使用以产生再一实施例。因此，希望本申请涵盖此类修改和变化，所述修改和变化处于所附权利要求书及其等效的范围内。

如本说明书中所使用，术语“第一”、“第二”以及类似的词语可互换使用以区分一元件与另一元件而并非意图表示各个元件的位置或重要性。如说明书中所使用，除非上下文另外明确指出，否则术语“一”，“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”，“包括”和“具有”旨在是包括性的，并且意味着除列出的要素外可能还有其他要素。术语“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

此外，如本说明书中所使用，术语“实时”指的是相关联事件发生的时间、预定数据测量和收集的时间、处理数据的时间和系统相应于事件和环境的时间中的至少一个。在本说明书中所描述的实施例中，这些时间基本上在瞬间发生。

现在参考附图，其中在所有附图中相同的数字表示相同的元件，图3至图6分别示出了本申请的示例性实施例的DC/DC转换器在各工作阶段的欠压保护的型态、欠压保护的电路以及欠压保护的方法。具体而言，DC/DC转换器工作在第一预充电阶段、第二预充电阶段和降压模式下，在图3所示的实施例中，在第一预充电阶段和第二预充电阶段提供第一欠压保护阙值，该阙值的电压值将设置为低于6.0伏且尽量接近6.0伏，例如可以设置为5.5伏；而在降压模式下提供第二欠压保护阙值，该阙值的电压值将设置为低于24.0伏且尽量接近24.0伏，例如可以设置为23.0伏。在该示出的实施例中，DC/DC转换器工作在第一预充电阶段时，即高压侧电压值由0伏充电至12伏电池电压，欠压保护机制在第一预充电阶段下表现为超时保护，即，如果欠压状态的时间明显长于第一预充电阶段的正常所需时间，那么将报告超时故障且停止第一预充电阶段。在进入第二预充电阶段后，高压侧将由12伏电池电压值充电至目标电压值(例如，48伏)，此时，欠压保护机制将在所预设的第一欠压保护阙值下进行实时地工作，如果高压侧电压值下降至第一欠压保护阙值以下，即5.5伏以下，那么欠压保护将被立即触发，DC/DC转换器将停止第二预充电阶段且关闭其中的安全MOSFET。在进入高功率降压模式后，高压侧电压值将维持在目标电压值(例如，48伏)，此时欠压保护机制将在所预设的第二欠压保护阙值下进行实时地工作，如果高压侧电压值下降至第二欠压保护阙值以下，即23.0伏以下，那么欠压保护将被立即触发，DC/DC转换器将停止降压模式且关闭其中的安全MOSFET，请结合参考图5，处于欠压保护下的DC/DC转化器电路300将转换至空闲模式，从而将不会有电流从低压侧流向高压侧，由此抑制了可能的大电流由直流/直流转换器的低压侧流向直流/直流转换器的高压侧进而对主电源电路和安全MOSFET造成损害；同时，也可确保第二预充电阶段不受欠压保护机制的过多干涉；进一步地，降压模式下的较高欠压保护阙值的设定有利于更为灵敏、更为快速地执行欠压保护，从而更为有效地保护DC/DC转换器。

可以理解的是，在上述预充电阶段，当达到目标电压值时，DC/DC转换器有可能不会立刻由第二预充电阶段转换至降压模式，即存在维持目标电压值一时间段后而转换至降压模式的可能性，在此可能发生的情形下，对第二预充电阶段的欠压保护始终维持在第一欠压保护阙值的范畴内。

可以理解的是，可以设置至少两个预设的欠压保护阙值，所述至少两个欠压保护阙值可以分布在DC/DC转换器的第一预充电阶段、第二预充电阶段和降压模式中。

请参考图4，示例性实施例的欠压保护电路包括阙值切换单元100和欠压保护单元200。阙值切换单元100包括输入端110，该输入端100接收控制信号用以对至少两个预设的欠压保护阙值进行切换。在一些实施方式中，该控制信号可以来自一控制器。所述控制器可以是任何类型的可编程设备，诸如控制器、控制器单元(MCU)、数字信号处理器(DSP)等。在示例性实施例中，输入端110可连接至一控制器(未示出)用以接收控制信号用以对第一欠压保护阙值和第二欠压保护阙值进行切换。当DC/DC转换器工作于第一预充电阶段、第一预充电阶段时，输入端110接收控制信号以使得阙值切换单元100切换至第一欠压保护阙值；当DC/DC转换器工作于降压模式时，输入端100接收控制信号以使得阙值切换单元100切换至第二欠压保护阙值。

在一些实施例中，阙值切换单元100包括电开关Q1。电开关Q1包括但不限于MOSFET、绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)、集成门极换向晶闸管(Integrated Gate Commutated Thyristor,IGCT)、电子注入增强栅晶体管(Injection Enhanced Gate Transistors,IEGT)、碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)或者其他可以在导通和关断状态下切换的可控电开关。如所示的实施例，电开关Q1是MOSFET，其与输入端110相连以接收经输入端110传递的来自控制器的控制信号。电开关Q1的输出端120、130分别接地、连接至第二分压电阻R2。在所示出的实施例中，阙值切换单元100还包括参考电压端Uref，该参考电压端的电压值设定为第一欠压保护阙值的电压值，例如5.5伏；接地端的电压值设定为第二欠压保护阙值的电压值，例如23.0伏。请继续参考图4，阙值切换单元100还包括第三分压电阻R3和第四分压电阻R4，其中，第三分压电阻R3与参考电压端Uref相连，第四分压电阻R4接地，第三分压电阻R3、第四分压电阻R4与第二分压电阻R2一起组成分压电路用以确定欠压保护阙值。

在一些实施例中，阙值切换单元100的输入端110所接收的来自控制器的控制信号包括高电平和低电平。当控制信号为高电平时，电开关Q1将导通，第二分压电阻R2和第四分压电阻R4即并联在一起，阙值切换单元100所输出的电压值即为第一欠压保护阙值的电压值，例如5.5伏。当控制信号为低电平时，电开关Q1将断开；阙值切换单元100所输出的电压值即为第二欠压保护阙值的电压值，例如23.0伏。

请继续参考图4，欠压保护电路还包括欠压保护单元200。在示出的实施例中，欠压保护单元200包括比较器U1，比较器U1的一输入端210连接至高压侧的采集电压值UHV，比较器U1的另一输入端220连接阙值切换单元100所输出的电压值，即，经切换的欠压保护阙值，第一欠压保护阙值或者第二欠压保护阙值。

比较器U1接收和比较高压侧的采样电压值UHV和经切换的欠压保护阙值，并根据比较的结果在其输出端230输出高电平或低电平以指示是否启动欠压保护。当采样电压值UHV小于等于经切换的欠压保护阙值时，欠压保护单元200将输出信号，例如低电平，以指示启动欠压保护；当采样电压值UHV大于经切换的欠压保护阙值时，欠压保护单元200也将输出信号，例如高电平，DC/DC转换器将正常工作于第二预充电阶段或者降压模式下。

具体而言，当DC/DC转换器开始工作于第一预充电阶段，该欠压保护电路输出的欠压状态信号将作为超时故障计时器开始计时的触发信号，即，如果欠压状态的时间明显长于第一预充电阶段的正常所需时间，那么将报告超时故障且停止第一预充电阶段。

当DC/DC转换器工作于第二预充电阶段，阙值切换单元100仍将输出第一欠压保护阙值，例如5.5伏，至欠压保护单元200的比较器U1的一输入端210，此时，比较器U1的另一输入端220实时地接收高压侧的采样电压值UHV，当采样电压值UHV小于等于第一欠压保护阙值时，DC/DC转换器将在第二预充电阶段中止工作。当采样电压值UHV大于第一欠压保护阙值时，DC/DC转换器将正常工作于第二预充电阶段。

当DC/DC转换器工作于降压模式下，阙值切换单元100将输出第二欠压保护阙值，例如23.0伏，至欠压保护单元200的比较器U1的一输入端210，此时，比较器U1的另一输入端220实时地接收高压侧的采样电压值UHV，当采样电压值UHV小于等于第二欠压保护阙值时，DC/DC转换器将在降压模式下中止工作。当采样电压值UHV大于第二欠压保护阙值时，DC/DC转换器将正常工作于降压模式。其中，第五、第六分压电阻R5，R6将采样电压值UHV按一定比例分压成比较低的电压用于与从阙值切换单元100输出的，即比较器U1的一输入端210电压进行比较。

请继续参考图4，欠压保护单元200还包括用以提供回差之令保护电路具有施密特特性的电阻R7，该电阻R7连接在比较器U1的另一输入端220和输出端230，用以防止当采样电压值UHV在欠压保护阙值附近时发生欠压保护单元200电路振荡，从而提高压保护单元200电路的稳定性。

如图6所示，示例性的欠压保护的方法400应用于图3至图5所示的欠压保护机制。示例性的欠压保护方法400包括以下步骤：

步骤41和42：提供控制器用以根据DC/DC转换器的不同的工作模式来输出相应的控制信号；以及提供阙值切换单元用以接收所述控制信号，当DC/DC转换器工作于第一预充电阶段和第二预充电阶段时，切换至至少一个第一欠压保护阙值，当DC/DC转换器工作于降压模式时，切换至至少一个第二欠压保护阙值。

步骤431和步骤432：提供欠压保护单元，当DC/DC转换器开始工作于第一预充电阶段时，该欠压保护单元输出的欠压状态信号将作为超时故障计时器开始计时的触发信号；当DC/DC转换器工作于第二预充电阶段、降压模式时，欠压保护单元将基于所接收高压侧的采集电压值和经切换的欠压保护阙值来比较两者的大小。

步骤44：当采样电压值小于等于经切换的欠压保护阙值时，将指示启动欠压保护以抑制可能的大电流由DC/DC转换器的低压侧流向DC/DC转换器的高压侧。

步骤45：当采样电压值大于经切换的欠压保护阙值时，DC/DC转换器的高压侧将正常工作于第二预充电阶段或者降压模式下。

本说明书使用实施例来公开本申请，包括最佳实施例，并且还使所属领域的技术人员能够实践本申请，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本申请的可获专利的范围由权利要求书限定，且可包括所属领域的技术人员所想到的其它实施例。如果此类其它实施例包括并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么它们既定在权利要求范围内。