CN109088540A - 一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路及其设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，包括三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3，稳压二极管Z1和稳压二极管Z2，以及电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6；电阻R2的一端和稳压二极管Z1的阳极均与三极管Q1的基极连接，电阻R3的一端和三极管Q1的集电极均与三极管Q2的基极连接，电阻R4的一端和三极管Q2的集电极均与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极与电阻R5的一端和电阻R6的一端连接；本发明还公开了一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路的设计方法。本发明输入电压范围宽，反应速度快，工作可靠性高，能够有效保证新能源汽车供电的可靠性，功耗低，工作产生的噪声低。

Description

一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路及其设计方法

技术领域

本发明属于电源稳压电路技术领域，具体涉及一种新能源汽车车载用 宽输入辅助稳压电路及其设计方法。

背景技术

新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电 池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等。其中，纯电动汽车、增程 式电动汽车和混合动力汽车中均需要用到车载电源，新能源汽车车载电源主 要包括DC/DC转换器和车载充电机(OBC)，DC/DC转换器将能量从高压 电池包转移至低压蓄电池中，为汽车的空调、灯光、雨刷、防盗、音响、导 航、电动转向、安全气囊、电子仪表、故障诊断系统等12V～48V的低压设备供电；DC/DC转换器的质量好坏直接影响着新能源汽车的可靠性，而构成 DC/DC转换器的线性稳压电路是DC/DC转换器能够稳定可靠地为各用电单 元供电的关键电路。当DC/DC转换器的输入电压波动大、不稳定时，要想实 现稳定可靠的供电，就对线性稳压电路提出了特殊要求，需要设计一个简单 的宽输入电压范围的线性稳压电源。

根据稳压二极管的原理：是指利用PN结反向击穿状态，其电流可在一定 范围内变化而电压基本不变的现象。所以，输入电源电压必须使得流入稳压 二极管的电流介于进入稳压区的最小电流和不至于损坏稳压二极管的最大电 流之间，传统的由稳压二极管构成的线性稳压电路中，稳压二极管只串接了 一个限流电阻，这就明显地限制了输入电压的范围；将输入电压范围有限的 线性稳压电源应用在新能源汽车车载电源的DC/DC转换器，无法保证DC/DC 转换器为汽车的空调、灯光、雨刷、防盗、音响、导航、电动转向、安全气 囊、电子仪表、故障诊断系统等用电单元供电，无法保证新能源汽车的稳定 可靠运行，无法保证新能源汽车行驶的安全性，限制了新能源汽车的发展和 推广应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种 电路结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低，输入电压范围宽，反应 速度快，工作可靠性高，功耗低，工作产生的噪声低，实用性强，使用效果 好，便于推广使用的一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新能源汽车车载 用宽输入辅助稳压电路，其特征在于：包括三极管Q1、三极管Q2和三极 管Q3，稳压二极管Z1和稳压二极管Z2，以及电阻R1、电阻R2、电阻R3、 电阻R4、电阻R5和电阻R6；所述电阻R1的一端与稳压二极管Z1的阴极 连接，所述电阻R1的另一端为宽输入辅助稳压电路的正极输入端Vi+且与外部电源模块的正极输出端连接；所述电阻R2的一端和稳压二极管Z1的 阳极均与三极管Q1的基极连接，所述电阻R2的另一端为宽输入辅助稳压 电路的负极输入端Vi-且接地；所述电阻R3的一端和三极管Q1的集电极 均与三极管Q2的基极连接，所述电阻R3的另一端与外部电源模块的正极 输出端连接，所述三极管Q1的发射极接地；所述电阻R4的一端和三极管 Q2的集电极均与三极管Q3的基极连接，所述电阻R4的另一端与外部电源 模块的正极输出端连接，所述三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q3的 发射极与外部电源模块的正极输出端连接，所述三极管Q3的集电极与电 阻R5的一端和电阻R6的一端均连接，所述电阻R5的另一端与外部电源 模块的正极输出端连接，所述电阻R6的另一端与稳压二极管Z2的阴极连 接，所述稳压二极管Z2的阳极接地；所述稳压二极管Z2的阴极为宽输入 辅助稳压电路的正极输出端Vo+，所述稳压二极管Z2的阳极为宽输入辅助 稳压电路的负极输出端Vo-。

上述的一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，其特征在于：所 述三极管Q1和三极管Q2均为NPN型三极管，所述三极管Q3为PNP型三 极管。

上述的一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，其特征在于：所 述三极管Q1的型号为9014，所述三极管Q2的型号为2N6725，所述三极 管Q3的型号为9012。

上述的一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，其特征在于：所 述稳压二极管Z1的型号为1N4753A。

上述的一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，其特征在于：所 述稳压二极管Z2的型号为1N4742。

本发明还公开了一种方法步骤简单、实现方便、能够设计出输入电压范 围宽、工作可靠性高、功耗低、满足使用需求的一种新能源汽车车载用宽输 入辅助稳压电路进行设计的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、选择合适参数的稳压二极管Z1和稳压二极管Z2，具体过程 为：

步骤101、选取输出电压与宽输入辅助稳压电路的输出电压Vo相等的 稳压二极管作为稳压二极管Z2；

步骤102、根据公式计算稳压二极管Z1的输出电压V_Z1， 并选取输出电压为V_Z1的稳压二极管作为稳压二极管Z1；其中，Vi_max为宽 输入辅助稳压电路的最大输入电压；

步骤二、选择合适参数的三极管Q1和三极管Q2，具体过程为：

步骤201、根据三极管Q1需要承受的功率选取三极管Q1；

步骤202、根据三极管Q2需要承受的功率选取三极管Q2；

步骤三、选择合适参数的三极管Q3和电阻R6，具体过程为：

步骤301、首先，根据公式P_Q3，max＝V_EC，Q3×I_Z2，max计算三极管Q3的最大功率 P_Q3，max，然后，选取功率大于P_Q3，max的三极管作为三极管Q3；其中，V_EC，Q3为 三极管Q3的饱和压降，I_Z2，max为稳压二极管Z2的最大工作电流；

步骤302、首先，根据公式选取电阻R6 的阻值；然后，根据公式P_R6，max＝(V_Z1-V_O-V_EC，Q3)×I_Z2，max计算电阻R6的最大功 率，并选取功率大于P_R6，max的电阻作为电阻R6；其中，I_Z2，min为稳压二极管 Z2的最小工作电流；

步骤四、选择合适参数的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻 R5，具体过程为：

步骤401、根据1KΩ≤R2≤10KΩ选择电阻R2的阻值；

步骤402、根据公式选取电阻R1的阻值； 其中，I_Z1，max为稳压二极管Z1的最大工作电流；I_Z1，min为稳压二极管Z1的最 小工作电流；

步骤403、根据10KΩ≤R3≤50KΩ选择电阻R3的阻值；

步骤404、首先，根据公式选取 电阻R4的阻值；然后，根据公式P_R4，max＝R₄×I² _R4，max计算电阻R4的最大功 率，并选取功率大于P_R4，max的电阻作为电阻R4；其中，I_C，Q2，Min为三极管Q2 的最小导通电流且I_C，Q3，Min为三极管Q3的最小导通 电流且I_C，Q3，Min＝20mA，I_C，Q2，Max为三极管Q2的最大导通电流且 I_C，Q3，Max为三极管Q3的最大导通电流且I_C，Q3，Max＝50mA； Vi_min为宽输入辅助稳压电路的最小输入电压，β为三极管Q2的放大倍数， V_Q3，eb为三极管Q3的PN结压降且V_Q3，eb＝0.7V，V_Q2，eb为三极管Q2的PN结压降 且V_Q2，eb＝0.7V，I_R4，max为流过电阻R4的最大电流且I_R4，max＝I_C，Q2，Max-I_C，Q3，Max；

步骤405、首先，根据公式选取电 阻R5的阻值；然后，根据公式P_R5，max＝R₅×I² _R5，max计算电阻R5的最大功率， 并选取功率大于P_R5，max的电阻作为电阻R5；其中，I_R5，max为流过电阻R5的 最大电流且

步骤五、连接所述三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3，稳压二极管Z1 和稳压二极管Z2，以及电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和 电阻R6，组成一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，其具体过程如 下：

步骤501、连接所述电阻R1的一端与稳压二极管Z1的阴极，将电阻 R1的另一端与外部电源模块的正极输出端连接；

步骤502、连接所述电阻R2的一端、稳压二极管Z1的阳极和三极管 Q1的基极，并将电阻R2的另一端接地；

步骤503、连接所述电阻R3的一端、三极管Q1的集电极和三极管Q2 的基极，并将电阻R3的另一端与外部电源模块的正极输出端连接，将三 极管Q1的发射极接地；

步骤504、连接所述电阻R4的一端、三极管Q2的集电极和三极管Q3 的基极，并将电阻R4的另一端与外部电源模块的正极输出端连接，将三 极管Q2的发射极接地；

步骤505、连接所述三极管Q3的集电极、电阻R5的一端和电阻R6 的一端，并将所述三极管Q3的发射极和电阻R5的另一端均与外部电源模 块的正极输出端连接，将电阻R6的另一端与稳压二极管Z2的阴极相连， 将稳压二极管Z2的阳极接地；

步骤506、将所述稳压二极管Z2的阴极引出导线作为宽输入辅助稳压 电路的正极输出端Vo+，将所述稳压二极管Z2的阳极引出导线作为宽输入 辅助稳压电路的负极输出端Vo-。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，利用稳压二极管的 稳压特性，对一定范围内波动的输入电压进行稳压，自动调整输出电压以使 输出端的电压不随电网电压、温度或者负载的变化而波动，从而达到稳定输 出电压的目的，电路结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。

2、本发明的新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，通过三级管通断 切换与稳压二极管串联的限流电阻，使电路工作在两种不同的状态，使输入 电压范围大大提高，能够在15V～60V之间变化。

3、本发明的新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路的工作稳定性好， 工作可靠性高，不易发生故障，且输出电压稳定，工作产生的噪声低，输出 纹波电压小。

4、本发明的新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，通过三级管通断 切换与稳压二极管串联的限流电阻，降低了电阻的功耗，减轻了电阻的热效 应，进一步提高了电路的稳定性，反应速度快，工作产生的噪声低。

5、本发明的新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路的设计方法的方法 步骤简单，实现方便，能够设计出输入电压范围宽、工作可靠性高、功耗低、 满足使用需求的宽输入电压范围宽输入辅助稳压电路。

6、将本发明的新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路应用在新能源汽 车车载电源的DC/DC转换器中，能够保证DC/DC转换器稳定可靠地为汽车的 空调、灯光、雨刷、防盗、音响、导航、电动转向、安全气囊、电子仪表、 故障诊断系统等用电单元供电，能够有效保证新能源汽车供电的可靠性，实 用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明的电路结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本 低，输入电压范围宽，反应速度快，工作可靠性高，功耗低，工作产生的噪 声低，能够有效保证新能源汽车供电的可靠性，实用性强，使用效果好，便 于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路的电路原理 图。

图2为一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路的设计方法的方法 流程框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路， 包括三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3，稳压二极管Z1和稳压二极管Z2， 以及电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6；所述电阻 R1的一端与稳压二极管Z1的阴极连接，所述电阻R1的另一端为宽输入辅 助稳压电路的正极输入端Vi+且与外部电源模块的正极输出端Vcc连接；所述电阻R2的一端和稳压二极管Z1的阳极均与三极管Q1的基极连接， 所述电阻R2的另一端为宽输入辅助稳压电路的负极输入端Vi-且接地；所 述电阻R3的一端和三极管Q1的集电极均与三极管Q2的基极连接，所述 电阻R3的另一端与外部电源模块的正极输出端Vcc连接，所述三极管Q1 的发射极接地；所述电阻R4的一端和三极管Q2的集电极均与三极管Q3的基极连接，所述电阻R4的另一端与外部电源模块的正极输出端Vcc连 接，所述三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q3的发射极与外部电源模 块的正极输出端Vcc连接，所述三极管Q3的集电极与电阻R5的一端和电 阻R6的一端均连接，所述电阻R5的另一端与外部电源模块的正极输出端 Vcc连接，所述电阻R6的另一端与稳压二极管Z2的阴极连接，所述稳压二极管Z2的阳极接地；所述稳压二极管Z2的阴极为宽输入辅助稳压电路 的正极输出端Vo+，所述稳压二极管Z2的阳极为宽输入辅助稳压电路的负 极输出端Vo-。

本实施例中，所述三极管Q1和三极管Q2均为NPN型三极管，所述三 极管Q3为PNP型三极管。具体而言，所述三极管Q1的型号为9014，所述 三极管Q2的型号为2N6725，所述三极管Q3的型号为9012。

本实施例中，所述稳压二极管Z1的型号为1N4753A。所述稳压二极管 Z2的型号为1N4742。

所述新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，利用稳压二极管的稳压 特性，对一定范围内波动的输入电压进行稳压，自动调整输出电压以使输 出端的电压不随电网电压、温度或者负载的变化而波动，从而达到稳定输 出电压的目的。稳压二极管利用调节流过稳压二极管自身电流的大小来满 足负载电流的改变，并与限流电阻配合将电流的变化转化为电压的变化以 适应输入电压在一定范围内变化。在输入电压不变时，负载电流的变化范围就是稳压二极管电流的调节范围；负载不变时，输入电压波动时，在输 入电压最小时必须保证稳压二极管工作在反向击穿状态，在输入电压最大 时，必须保证稳压二极管的功耗不超过允许的最大损耗。稳压稳压二极管 正常工作的电流范围为几毫安至几十毫安。

具体而言，所述一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路的工作原 理为：当输入电压较低时，三极管Q1截止，三极管Q2导通，三极管Q2 的集电极电流流过电阻R4，使得三极管Q3的基极有电流流过，三极管Q3 导通，此时电流只流过电阻R6；当输入电压较高时，三极管Q1饱和导通， 三极管Q1集电极与发射极两端的电压小于三极管Q2的开启电压，三极管Q2截止，三极管Q3也截止，此时，电流从电阻R5和电阻R6两个电阻流 过。这样就通过三级管通断切换了与稳压管串联的限流电阻，使电路工作 在两种不同的状态，调节流经稳压管的电流，使输入电压范围大大提高， 电路的调节作用更强；而且降低了电阻的功耗，减轻了电阻的热效应，进 一步提高了电路的稳定性。

如图2所示，本发明的一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路的 设计方法，包括以下步骤：

步骤一、选择合适参数的稳压二极管Z1和稳压二极管Z2，具体过程 为：

步骤101、选取输出电压与宽输入辅助稳压电路的输出电压Vo相等的 稳压二极管作为稳压二极管Z2；本实施例中，宽输入辅助稳压电路的输出 电压Vo＝12V，因此，选取输出电压为12V、型号为1N4742的稳压二极管 作为稳压二极管Z2；

步骤102、根据公式计算稳压二极管Z1的输出电压V_Z1， 并选取输出电压为V_Z1的稳压二极管作为稳压二极管Z1；其中，Vi_max为宽 输入辅助稳压电路的最大输入电压；本实施例中，宽输入辅助稳压电路的 输出电压Vo＝12V，宽输入辅助稳压电路的最大输入电压Vi_max＝60V，根据公 式计算得到稳压二极管Z1的输出电压V_Z1＝36V，因此，选取 输出电压为36V、型号为1N4753A的稳压二极管作为稳压二极管Z1；

步骤二、选择合适参数的三极管Q1和三极管Q2，具体过程为：

步骤201、根据三极管Q1需要承受的功率选取三极管Q1；由于在该 宽输入辅助稳压电路中，三极管Q1只是起到开关作用，所以选取三极管 Q1时考虑三极管的功率即可；本实施例中，选取三极管Q1为功率为0.6W、 型号为9014的三极管；

步骤202、根据三极管Q2需要承受的功率选取三极管Q2；由于在该 宽输入辅助稳压电路中，三极管Q2只是起到开关作用，所以选取三极管 Q1时考虑三极管的功率即可；本实施例中，选取三极管Q2为功率为2W、 型号为2N6725的三极管；

步骤三、选择合适参数的三极管Q3和电阻R6，具体过程为：

步骤301、首先，根据公式P_Q3，max＝V_EC，Q3×I_Z2，ma计算三极管Q3的最大功率 P_Q3，max，然后，选取功率大于P_Q3，max的三极管作为三极管Q3；其中，V_EC，Q3为 三极管Q3的饱和压降，I_Z2，max为稳压二极管Z2的最大工作电流；本实施例 中，三极管Q3的饱和压降V_EC，Q3＝0.3V，稳压二极管Z2的最大工作电流 I_Z2，max＝83mA，根据公式P_Q3，max＝V_EC，Q3×I_Z2，max计算得到三极管Q3的最大功率P_Q3，max为0.0249W，因此，选取功率为0.6W、型号为9012的三极管作为三极管Q3；

步骤302、首先，根据公式选取电阻R6 的阻值；然后，根据公式P_R6，max＝(V_Z1-V_O-V_EC，Q3)×I_Z2，max计算电阻R6的最大功 率，并选取功率大于P_R6，max的电阻作为电阻R6；其中，I_Z2，min为稳压二极管 Z2的最小工作电流；

本实施例中，稳压二极管Z1的输出电压V_Z1＝36V，宽输入辅助稳压电 路的输出电压Vo＝12V，三极管Q3的饱和压降V_EC，Q3＝0.3V，稳压二极管Z2 的最小工作电流I_Z2，min＝10mA，稳压二极管Z2的最大工作电流I_Z2，max＝83mA， 根据公式并四舍五入计算得到 286Ω≤R6≤2.37KΩ，因此，本实施例中，选取电阻R6的阻值为350Ω； 再根据公式P_R6，max＝(V_Z1-V_O-V_EC，Q3)×I_Z2，max计算得到P_R6，max＝1.9671W，因此，选 取功率为3W且阻值为350Ω的电阻作为电阻R6；

步骤四、选择合适参数的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻 R5，具体过程为：

步骤401、根据1KΩ≤R2≤10KΩ选择电阻R2的阻值；本实施例中，选 取电阻R2的阻值为5KΩ；

步骤402、根据公式选取电阻R1的阻值； 其中，I_Z1，max为稳压二极管Z1的最大工作电流；I_Z1，min为稳压二极管Z1的最 小工作电流；本实施例中，宽输入辅助稳压电路的最大输入电压Vi_max＝60V， 稳压二极管Z1的输出电压V_Z1＝36V，稳压二极管Z1的最大工作电流 I_Z1，max＝27mA，稳压二极管Z1的最小工作电流I_Z1，min＝1mA，根据公式 并四舍五入计算得到863Ω≤R1≤23.3KΩ，因此，本实施例中，选取电阻R1的阻值为10KΩ；

步骤403、根据10KΩ≤R3≤50KΩ选择电阻R3的阻值；本实施例中，选 取电阻R3的阻值为20KΩ；

步骤404、首先，根据公式选取 电阻R4的阻值；然后，根据公式P_R4，max＝R₄×I² _R4，max计算电阻R4的最大功 率，并选取功率大于P_R4，max的电阻作为电阻R4；其中，I_C，Q2，Min为三极管Q2 的最小导通电流(即当宽输入辅助稳压电路的输入电压为最小输入电压， 即15V时，流过三极管Q2的集电极电流)且I_C，Q3，Min为三极管Q3的最小导通电流(即当宽输入辅助稳压电路的输入电压为最 小输入电压，即15V时，流过三极管Q3的集电极电流)且I_C，Q3，Min＝20mA，I_C，Q2，Max为三极管Q2的最大导通电流(即当宽输入辅助稳压电路的输入电 压为最大输入电压，即60V时，流过三极管Q2的集电极电流)且 I_C，Q3，Max为三极管Q3的最大导通电流(即当宽输入 辅助稳压电路的输入电压为最大输入电压，即60V时，流过三极管Q3的 集电极电流)且I_C，Q3，Max＝50mA；Vi_min为宽输入辅助稳压电路的最小输入电 压，β为三极管Q2的放大倍数，V_Q3，eb为三极管Q3的PN结压降且V_Q3，eb＝0.7V， V_Q2，eb为三极管Q2的PN结压降且V_Q2，eb＝0.7V，I_R4，max为流过电阻R4的最大电 流且I_R4，max＝I_C，Q2，Max-I_C，Q3，max；本实施例中，宽输入辅助稳压电路的最小输 入电压Vi_min＝15V，β＝50，R3＝20KΩ，根据公式计算 得到I_C，Q2，Min＝35.75mA，根据公式计算得到 I_C，Q2，Max＝88.25mA，根据公式并四舍五 入计算得到18.3Ω≤R4≤44.4Ω，因此，本实施例中，选取电阻R4的阻值 为30Ω；再根据公式I_R4，max＝I_C，Q2，Max-I_C，Q3，Max计算得到I_R4，max＝38.25mA，根据 公式P_R4，max＝R₄×I² _R4，max并四舍五入计算得到P_R4，max≈0.04W，因此，选取功 率为1W且阻值为30Ω的电阻作为电阻R4；

步骤405、首先，根据公式选取电 阻R5的阻值；然后，根据公式P_R5，max＝R₅×I² _R5，max计算电阻R5的最大功率， 并选取功率大于P_R5，max的电阻作为电阻R5；其中，I_R5，max为流过电阻R5的 最大电流且本实施例中，稳压二极管Z1的输出电压 V_Z1＝36V，宽输入辅助稳压电路的输出电压Vo＝12V，宽输入辅助稳压电路 的最大输入电压Vi_max＝60V，稳压二极管Z2的最大工作电流I_Z2，max＝83mA，根据公式计算得到83.7Ω≤R5≤517.5Ω， 因此，本实施例中，选取电阻R5的阻值为400Ω；再根据公式计算得到I_R5，max＝64mA，根据公式P_R5，max＝R₅×I² _R5，max计算得到 P_R4，max＝1.6384W，因此，选取功率为3W且阻值为400Ω的电阻作为电阻R5；

步骤五、连接所述三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3，稳压二极管Z1 和稳压二极管Z2，以及电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和 电阻R6，组成一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，其具体过程如 下：

步骤501、连接所述电阻R1的一端与稳压二极管Z1的阴极，将电阻 R1的另一端与外部电源模块的正极输出端Vcc连接；

步骤502、连接所述电阻R2的一端、稳压二极管Z1的阳极和三极管 Q1的基极，并将电阻R2的另一端接地；

步骤503、连接所述电阻R3的一端、三极管Q1的集电极和三极管Q2 的基极，并将电阻R3的另一端与外部电源模块的正极输出端Vcc连接， 将三极管Q1的发射极接地；

步骤504、连接所述电阻R4的一端、三极管Q2的集电极和三极管Q3 的基极，并将电阻R4的另一端与外部电源模块的正极输出端Vcc连接， 将三极管Q2的发射极接地；

步骤505、连接所述三极管Q3的集电极、电阻R5的一端和电阻R6 的一端，并将所述三极管Q3的发射极和电阻R5的另一端均与外部电源模 块的正极输出端Vcc连接，将电阻R6的另一端与稳压二极管Z2的阴极相 连，将稳压二极管Z2的阳极接地；

步骤506、将所述稳压二极管Z2的阴极引出导线作为宽输入辅助稳压 电路的正极输出端Vo+，将所述稳压二极管Z2的阳极引出导线作为宽输入 辅助稳压电路的负极输出端Vo-。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡 是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效 结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，其特征在于：包括三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3，稳压二极管Z1和稳压二极管Z2，以及电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6；所述电阻R1的一端与稳压二极管Z1的阴极连接，所述电阻R1的另一端为宽输入辅助稳压电路的正极输入端Vi+且与外部电源模块的正极输出端连接；所述电阻R2的一端和稳压二极管Z1的阳极均与三极管Q1的基极连接，所述电阻R2的另一端为宽输入辅助稳压电路的负极输入端Vi-且接地；所述电阻R3的一端和三极管Q1的集电极均与三极管Q2的基极连接，所述电阻R3的另一端与外部电源模块的正极输出端连接，所述三极管Q1的发射极接地；所述电阻R4的一端和三极管Q2的集电极均与三极管Q3的基极连接，所述电阻R4的另一端与外部电源模块的正极输出端连接，所述三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q3的发射极与外部电源模块的正极输出端连接，所述三极管Q3的集电极与电阻R5的一端和电阻R6的一端均连接，所述电阻R5的另一端与外部电源模块的正极输出端连接，所述电阻R6的另一端与稳压二极管Z2的阴极连接，所述稳压二极管Z2的阳极接地；所述稳压二极管Z2的阴极为宽输入辅助稳压电路的正极输出端Vo+，所述稳压二极管Z2的阳极为宽输入辅助稳压电路的负极输出端Vo-。

2.按照权利要求1所述的一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，其特征在于：所述三极管Q1和三极管Q2均为NPN型三极管，所述三极管Q3为PNP型三极管。

3.按照权利要求1或2所述的一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，其特征在于：所述三极管Q1的型号为9014，所述三极管Q2的型号为2N6725，所述三极管Q3的型号为9012。

4.按照权利要求1所述的一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，其特征在于：所述稳压二极管Z1的型号为1N4753A。

5.按照权利要求1所述的一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，其特征在于：所述稳压二极管Z2的型号为1N4742。

6.一种设计如权利要求1所述的一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、选择合适参数的稳压二极管Z1和稳压二极管Z2，具体过程为：

步骤101、选取输出电压与宽输入辅助稳压电路的输出电压Vo相等的稳压二极管作为稳压二极管Z2；

步骤102、根据公式计算稳压二极管Z1的输出电压V_Z1，并选取输出电压为V_Z1的稳压二极管作为稳压二极管Z1；其中，Vi_max为宽输入辅助稳压电路的最大输入电压；

步骤二、选择合适参数的三极管Q1和三极管Q2，具体过程为：

步骤201、根据三极管Q1需要承受的功率选取三极管Q1；

步骤202、根据三极管Q2需要承受的功率选取三极管Q2；

步骤三、选择合适参数的三极管Q3和电阻R6，具体过程为：

步骤301、首先，根据公式P_Q3，max＝V_EC，Q3×I_Z2，max计算三极管Q3的最大功率P_Q3，max，然后，选取功率大于P_Q3，max的三极管作为三极管Q3；其中，V_EC，Q3为三极管Q3的饱和压降，I_Z2，max为稳压二极管Z2的最大工作电流；

步骤302、首先，根据公式选取电阻R6的阻值；然后，根据公式P_R6，max＝(V_Z1-V_O-V_EC，Q3)×I_Z2，max计算电阻R6的最大功率，并选取功率大于P_R6，max的电阻作为电阻R6；其中，I_Z2，min为稳压二极管Z2的最小工作电流；

步骤四、选择合适参数的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5，具体过程为：

步骤401、根据1KΩ≤R2≤10KΩ选择电阻R2的阻值；

步骤402、根据公式选取电阻R1的阻值；其中，I_Z1，max为稳压二极管Z1的最大工作电流；I_Z1，min为稳压二极管Z1的最小工作电流；

步骤403、根据10KΩ≤R3≤50KΩ选择电阻R3的阻值；

步骤404、首先，根据公式选取电阻R4的阻值；然后，根据公式P_R4，max＝R₄×I² _R4，max计算电阻R4的最大功率，并选取功率大于P_R4，max的电阻作为电阻R4；其中，I_C，Q2，Min为三极管Q2的最小导通电流且I_C，Q3，Min为三极管Q3的最小导通电流且I_C，Q3，Min＝20mA，I_C，Q2，Max为三极管Q2的最大导通电流且I_C，Q3，Max为三极管Q3的最大导通电流且I_C，Q3，Max＝50mA；Vi_min为宽输入辅助稳压电路的最小输入电压，β为三极管Q2的放大倍数，V_Q3，eb为三极管Q3的PN结压降且V_Q3，eb＝0.7V，V_Q2，eb为三极管Q2的PN结压降且V_Q2，eb＝0.7V，I_R4，max为流过电阻R4的最大电流且I_R4，max＝I_C，Q2，Max-I_C，Q3，Max；

步骤405、首先，根据公式选取电阻R5的阻值；然后，根据公式P_R5，max＝R₅×I² _R5，max计算电阻R5的最大功率，并选取功率大于P_R5，max的电阻作为电阻R5；其中，I_R5，max为流过电阻R5的最大电流且

步骤五、连接所述三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3，稳压二极管Z1和稳压二极管Z2，以及电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5和电阻R6，组成一种新能源汽车车载用宽输入辅助稳压电路，其具体过程如下：

步骤501、连接所述电阻R1的一端与稳压二极管Z1的阴极，将电阻R1的另一端与外部电源模块的正极输出端连接；

步骤502、连接所述电阻R2的一端、稳压二极管Z1的阳极和三极管Q1的基极，并将电阻R2的另一端接地；

步骤503、连接所述电阻R3的一端、三极管Q1的集电极和三极管Q2的基极，并将电阻R3的另一端与外部电源模块的正极输出端连接，将三极管Q1的发射极接地；

步骤504、连接所述电阻R4的一端、三极管Q2的集电极和三极管Q3的基极，并将电阻R4的另一端与外部电源模块的正极输出端连接，将三极管Q2的发射极接地；

步骤505、连接所述三极管Q3的集电极、电阻R5的一端和电阻R6的一端，并将所述三极管Q3的发射极和电阻R5的另一端均与外部电源模块的正极输出端连接，将电阻R6的另一端与稳压二极管Z2的阴极相连，将稳压二极管Z2的阳极接地；

步骤506、将所述稳压二极管Z2的阴极引出导线作为宽输入辅助稳压电路的正极输出端Vo+，将所述稳压二极管Z2的阳极引出导线作为宽输入辅助稳压电路的负极输出端Vo-。