CN113071317B - 放电电路、方法、电机控制器及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电动汽车技术领域,公开了一种放电电路、方法、电机控制器及电动汽车。该放电电路包括依次连接的反激式变压模块及稳压模块,反激式变压模块的输入端与待泄放器件连接,稳压模块的输出端与后端电路连接;反激式变压模块接收待泄放器件输出的高压直流电压,并对高压直流电压进行降压处理,以输出低压直流电压至稳压模块;稳压模块接收低压直流电压,并对低压直流电压进行稳压处理,输出稳压电压至后端电路,以泄放待泄放器件的电能。本发明中,取消被动放电电阻,借助反激式变压模块和稳压模块实现被动放电要求,被动放电电阻取消后不再会产生持续冗余热量,解决了现有被动放电电阻的被动放电方式产生冗余热量及占用电路板空间的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种放电电路、方法、电机控制器及电动汽车。
背景技术
目前,为了确保电动汽车上的动力控制单元电机控制器的安全,在系统正常下电后,需要将控制器和电机的残余电量泄放到安全电压以下,如果不及时将其电量释放,很可能会造成人员触电伤害。基于电动汽车高压安全的需求,国标GB/T18488.1对电动汽车被动放电做了专门要求:当驱动电机控制器被切断电源后,不切入专门的放电回路,控制器支撑电容自然放电的过程;当对驱动电机控制器有被动放电要求时,驱动电机控制器支撑电容放电时间应不大于5min。
为了满足上述放电要求,一般采取电机控制器内部中在高压母线端并联专门的放电电阻,来实被动放电功能,其中,被动放电电阻并联在高压母线端,只要高压在线,被动放电电阻恒消耗高压端功率,并且此功率对系统是无功损耗,会产生冗余的热量,同时,专门的放电电阻会占用电路板空间,在持续放电时产生冗余热量。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种放电电路、方法、电机控制器及电动汽车,旨在解决现有通过被动放电电阻进行被动放电的方式会产生冗余热量以及占用大量电路板空间的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种放电电路,所述放电电路包括依次连接的反激式变压模块及稳压模块,所述反激式变压模块的输入端与待泄放器件连接,所述稳压模块的输出端与后端电路连接;其中,
所述反激式变压模块,用于接收所述待泄放器件输出的高压直流电压,并对所述高压直流电压进行降压处理,以输出低压直流电压至所述稳压模块;
所述稳压模块,用于接收所述低压直流电压,并对所述低压直流电压进行稳压处理,输出稳压电压至所述后端电路,以泄放所述待泄放器件的电能。
可选地,所述反激式变压模块包括吸收电路、电压转换电路以及整流电路;其中,
所述吸收电路的输入端与所述待泄放器件的第一端连接,所述吸收电路的输出端与所述电压转换电路的第一输入端连接,所述电压转换电路的第二输入端与所述待泄放器件的第二端连接,所述电压转换电路的输出端与所述整流电路的输入端连接,所述整流电路的输出端与所述稳压模块的输入端连接。
可选地,所述吸收电路包括:第一电阻、第一电容以及第一二极管;其中,
所述第一电阻的第一端与所述待泄放器件的第一端连接,所述第一电容的第一端与所述待泄放器件的第一端连接;
所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第二端与所述第一二极管的阴极连接,所述第一二极管的阳极与所述电压转换电路连接。
可选地,所述电压转换电路包括:变压器以及放电开关管;其中,
所述变压器的原边绕组第一端与所述待泄放器件的第一端连接,所述变压器的原边绕组第二端与所述放电开关管的漏极连接;
所述放电开关管的源极与所述待泄放器件的第二端连接,所述放电开关管的栅极与信号输入端连接;
所述变压器的副边绕组与所述整流电路连接。
可选地,所述整流电路包括:整流二极管以及储能电容;其中,
所述整流二极管的阳极与所述变压器的副边绕组第一端连接,所述整流二极管的阴极与所述储能电容的第一端连接,所述储能电容的第二端与所述变压器的副边绕组第二端连接;
所述储能电容的第一端与所述稳压模块的第一端连接,所述储能电容的第二端与所述稳压模块的第二端连接。
可选地,所述稳压模块包括第二电阻、第三电阻以及第四电阻;其中,
所述第二电阻、第三电阻和第四电阻的第一端与所述储能电容的第一端连接;
所述第二电阻、第三电阻和第四电阻的第二端与所述储能电容的第二端连接。
可选地,所述待泄放器件为薄膜电容。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种基于如上所述的放电电路的放电方法,所述放电电路包括反激式变压模块及稳压模块,所述反激式变压模块的输入端与待泄放器件连接,所述稳压模块的输出端与后端电路连接;所述放电方法包括以下步骤:
反激式变压模块接收所述待泄放器件输出的高压直流电压,并对所述高压直流电压进行降压处理,以输出低压直流电压至稳压模块;
所述稳压模块接收所述低压直流电压,并对所述低压直流电压进行稳压处理,输出稳压电压至所述后端电路,以泄放所述待泄放器件的电能。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种电机控制器,所述电机控制器包括直流母线、母线电容以及如上所述的放电电路;其中,
所述直流母线与高压电池连接,所述母线电容连接在所述直流母线之间,所述放电电路与所述母线电容连接。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种电动汽车,所述电动汽车包括电动汽车高压系统,所述电动汽车高压系统包括电池包、直流转换器、永磁同步电机以及如上所述的电机控制器;其中,
所述电池包与所述直流转换器连接,所述直流转换器与所述电机控制器连接,所述电机控制器与所述永磁同步电机连接。
本发明提供了一种放电电路,所述放电电路包括依次连接的反激式变压模块及稳压模块,所述反激式变压模块的输入端与待泄放器件连接,所述稳压模块的输出端与后端电路连接;其中,所述反激式变压模块,用于接收所述待泄放器件输出的高压直流电压,并对所述高压直流电压进行降压处理,以输出低压直流电压至所述稳压模块;所述稳压模块,用于接收所述低压直流电压,并对所述低压直流电压进行稳压处理,输出稳压电压至所述后端电路,以泄放所述待泄放器件的电能。本发明中,取消被动放电电阻,借助电路中的反激式变压模块和稳压模块实现被动放电要求,被动放电电阻取消后不再会产生持续冗余热量,解决了现有通过被动放电电阻进行被动放电的方式会产生冗余热量以及占用大量电路板空间的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明放电电路一实施例的功能模块图;
图2为现有被动放电方式示意图;
图3为本发明放电电路一实施例的电路结构示意图;
图4为本发明放电方法第一实施例的流程示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
100 | 反激式变压模块 | C1 | 第一电容 |
200 | 稳压模块 | D1 | 第一二极管 |
300 | 待泄放器件 | T | 变压器 |
101 | 吸收电路 | Q | 放电开关管 |
102 | 电压转换电路 | D2 | 整流二极管 |
103 | 整流电路 | C2 | 储能电容 |
R1~R4 | 第一电阻至第四电阻 | TFC | 薄膜电容 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种放电电路。
参照图1,在本发明实施例中,所述放电电路包括依次连接的反激式变压模块100及稳压模块200,所述反激式变压模块100的输入端与待泄放器件300连接,所述稳压模块200的输出端与后端电路连接;其中,
所述反激式变压模块100,用于接收所述待泄放器件300输出的高压直流电压,并对所述高压直流电压进行降压处理,以输出低压直流电压至所述稳压模块200。本实施例中,被动放电方式为一种无源控制方式,不用切入专门放电回路,在高压存在时通过该被动放电方式消耗电能。然而,现有的被动放电电路作为国标和强检要求的执行电路,被动放电电路消耗电能会产生冗余热量,在要求结构紧凑,功率密度高的电机控制器中被动放电电路会占用多余的电路布局空间。例如,参照图2,图2为现有被动放电方式示意图,图2中通过被动放电电阻实现被动放电功能,被动放电电阻放置在电机控制器的高压输入端,用来实现被动放电功能。为了满足国标要求,当高压电源切断后,被动放电电阻用于作为薄膜电容的电量泄放的一种方式。本实施例中,取消被动放电电阻,借助电路中的反激式变压模块100和稳压模块200实现被动放电要求。
需要说明的是,由于电机控制器的功能安全需求,在电机控制器内部可以包括高压转低压的反激电路,本实施例中,可以将电机控制器内部的该高压转低压的反激电路作为反激式变压模块100,在系统低压掉电的情况下,反激式变压模块100可以为整个系统提供低压电源,确保系统能进入安全保护模式。并且只要高压在线,反激式变压模块100也持续工作,产生无功功率。
具体地,待泄放器件300可以为薄膜电容,该薄膜电容并联在直流高压电源的两端,反激式变压模块100接收所述待泄放器件300输出的高压直流电压,对所述高压直流电压进行处理,将高压直流电压变换成高压交流电压,再将高压交流电压耦合成低压交流电压,通过整流二极管整流,将低压交流电压转换为低压直流电压,以输出低压直流电压至所述稳压模块200。
所述稳压模块200,用于接收所述低压直流电压,并对所述低压直流电压进行稳压处理,输出稳压电压至所述后端电路,以泄放所述待泄放器件300的电能。本实施例中,放电电路的电源拓扑结构为反激电源,反激电源为了实现稳定后端输出电压的要求,会在输出端增加稳压模块200,稳压模块200作为功率消耗器件,一直在消耗电路功率。该放电电路只要有高压输入,就会通过拓扑电路将输入高压转换成低压,可以通过稳压模块200输出稳压电压至所述后端电路,泄放所述待泄放器件300的电能并为后端电路提供保护功能的低压电源。其中,输出至后端电路的稳压电压可以为12V,本实施例对此并不加以限制。
易于理解的是,通过本实施例的放电电路实现被动放电要求,不用接入专门的被动放电电阻构成的被动电路,可以减少元器件采购成本。取消被动放电电阻后,电机控制器中电路板的空间布局不需要考虑被动放电电阻,电路板上布局走线减少,其他功能元器件布局空间更大,电机控制器产品的可靠性得到提升。
应当理解的是,例如:母线电压400V,被动放电电阻50kΩ时,该被动放电电阻构成的被动电路的功率损耗记为P,P=U2/R=3.2W。因此,高压上电时由于高压端有被动放电电阻的存在,会持续产生无功功率损耗。因此,取消被动放电电阻,该电机控制器中不再持续产生功率损耗,也不会产生持续冗余热量。
本实施例提出一种放电电路,所述放电电路包括依次连接的反激式变压模块100及稳压模块200,所述反激式变压模块100的输入端与待泄放器件300连接,所述稳压模块200的输出端与后端电路连接;其中,所述反激式变压模块100,用于接收所述待泄放器件300输出的高压直流电压,并对所述高压直流电压进行降压处理,以输出低压直流电压至所述稳压模块200;所述稳压模块200,用于接收所述低压直流电压,并对所述低压直流电压进行稳压处理,输出稳压电压至所述后端电路,以泄放所述待泄放器件300的电能。本实施例中,取消被动放电电阻,借助电路中的反激式变压模块和稳压模块实现被动放电要求,被动放电电阻取消后不再会产生持续冗余热量,解决了现有通过被动放电电阻进行被动放电的方式会产生冗余热量以及占用大量电路板空间的技术问题。
进一步地,参照图3,所述反激式变压模块100包括吸收电路101、电压转换电路102以及整流电路103;其中,
所述吸收电路101的输入端与所述待泄放器件300的第一端连接,所述吸收电路101的输出端与所述电压转换电路102的第一输入端连接,所述电压转换电路102的第二输入端与所述待泄放器件300的第二端连接,所述电压转换电路102的输出端与所述整流电路103的输入端连接,所述整流电路103的输出端与所述稳压模块200的输入端连接。
需要说明的是,反激式变压模块100可以包括吸收电路101、电压转换电路102以及整流电路103,反激式变压模块100的输入端与待泄放器件300连接,本实施例以待泄放器件300为薄膜电容TFC进行说明,该薄膜电容TFC并联在直流高压电源的两端,其中,吸收电路101和电压转换电路102中的放电开关管Q并接,用于保护放电开关管Q,电压转换电路102接收所述待泄放器件300输出的高压直流电压,电压转换电路102中的放电开关管Q对所述高压直流电压进行处理,将高压直流电压变换成高压交流电压,再将高压交流电压耦合成低压交流电压并输出至整流电路103,整流电路103通过整流二极管整流,将低压交流电压转换为低压直流电压,以输出低压直流电压至所述稳压模块200。
进一步地,继续参照图3,所述吸收电路101包括:第一电阻R1、第一电容C1以及第一二极管D1;其中,
所述第一电阻R1的第一端与所述待泄放器件300的第一端连接,所述第一电容C1的第一端与所述待泄放器件300的第一端连接;
所述第一电阻R1的第二端和所述第一电容C1的第二端与所述第一二极管D1的阴极连接,所述第一二极管D1的阳极与所述电压转换电路102连接。
易于理解的是,吸收电路又称缓冲电路,吸收电路101可以作为所述放电电路的保护电路,吸收电路可以用于半控型器件和全控型器件的保护,吸收电路一般由电阻、电容和二极管组成,吸收电路一般可以和开关管或二极管(包括高频整流二极管)并接。
具体地,本实施例以吸收电路101包括第一电阻R1、第一电容C1以及第一二极管D1进行说明,吸收电路101和放电开关管Q并接,使放电开关管Q上电压的应力减小、电磁干扰减少,使负载线的轨迹不超过安全工作区,不发生二次击穿。
进一步地,继续参照图3,所述电压转换电路102包括:变压器T以及放电开关管Q;其中,
所述变压器T的原边绕组第一端与所述待泄放器件300的第一端连接,所述变压器T的原边绕组第二端与所述放电开关管Q的漏极连接;
所述放电开关管Q的源极与所述待泄放器件300的第二端连接,所述放电开关管Q的栅极与信号输入端连接;
所述变压器T的副边绕组与所述整流电路103连接。
需要说明的是,电压转换电路102可以包括变压器T以及放电开关管Q,吸收电路101和电压转换电路102中的放电开关管Q并接,用于保护放电开关管Q,电压转换电路102接收薄膜电容TFC输出的高压直流电压,放电开关管Q对所述高压直流电压进行处理,将高压直流电压变换成高压交流电压,变压器T将高压交流电压耦合成低压交流电压并输出至整流电路103。
易于理解的是,变压器T的原边绕组与薄膜电容TFC连接,薄膜电容TFC并联在高压直流电源两端,高压直流电源通过放电开关管Q将高压直流电压变换成高压交流电压,将输入端能量通过变压器T耦合,高压交流电压从变压器T的原边绕组耦合到变压器T的副边绕组,输出低压交流电压至整流电路103。
具体地,变压器T可以由铁氧体磁材和绕制在磁材上的绕组组成,通过变压器T的原边绕组能够将放电开关管Q转换的高压交流电压,从一个绕组耦合到另一个绕组上,实现能量转移,并通过变压器T的原边绕组和副边绕组的匝数之比,将高压交流电压耦合成低压交流电压。
需要说明的是,放电开关管Q是实现高压直流电压转变成高压交流电压的有源元器件,放电开关管Q的栅极与信号输入端连接,该信号输入端用于输入PWM信号,放电开关管Q受到PWM信号控制,根据接收PWM信号的高和低,控制放电开关管Q的开通和关断,将直流电压转换成交流电压。放电开关管Q开通的时候,变压器T的原边绕组储存能量;放电开关管Q关闭的时候,将变压器T的原边绕组能量耦合到变压器T的副边绕组。
具体地,放电开关管Q开通时刻,变压器T的原边绕组的耦合电容和放电开关管Q的反向回恢复电流共同作用,会在放电开关管Q上产生一个尖峰电压。通过在变压器T的原边绕组并联吸收电路101,可以避免该尖峰电压对放电开关管Q造成损伤。
进一步地,继续参照图3,所述整流电路103包括:整流二极管D2以及储能电容C2;其中,
所述整流二极管D2的阳极与所述变压器T的副边绕组第一端连接,所述整流二极管D2的阴极与所述储能电容C2的第一端连接,所述储能电容C2的第二端与所述变压器T的副边绕组第二端连接;
所述储能电容C2的第一端与所述稳压模块200的第一端连接,所述储能电容C2的第二端与所述稳压模块200的第二端连接。
应当理解的是,整流电路103可以包括:整流二极管D2以及储能电容C2,整流电路103与变压器T的副边绕组连接,其中,变压器T的原边绕组将高压交流电压耦合到耦合到变压器T的副边绕组,输出低压交流电压至整流电路103,低压交流电压通过整流二极管D2整流,输出直流电压,储能电容C2对整流二极管D2输出的直流电压进行储能、滤波,输出低压直流电压至所述稳压模块200。
进一步地,继续参照图3,所述稳压模块200包括第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4;其中,
所述第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的第一端与所述储能电容C2的第一端连接;
所述第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的第二端与所述储能电容C2的第二端连接。
需要说明的是,放电电路的电源拓扑结构为反激电源,反激电源为了实现稳定后端输出电压的要求,会在输出端增加稳压模块200,稳压模块200可以包括第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4,第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4之间互相并联构成假负载(电阻),假负载(电阻)作为功率消耗器件,一直在消耗电路功率。该放电电路只要有高压输入,就会通过拓扑电路将输入高压转换成低压,可以通过假负载输出稳压电压至后端电路,泄放薄膜电容TFC的电能并为后端电路提供保护功能的低压电源。其中,输出至后端电路的稳压电压可以为12V,本实施例对此并不加以限制。
具体地,反激电源空载或轻载时,变压器T的原边绕组连接的放电开关管Q的PWM信号导通时间缩短,占空比变小,能量不能传递到变压器T的副边绕组,引起反激式变压模块100的输出电压不稳定。因此,在放电电路中设置稳压模块200,使放电电路的输出端并联假负载(电阻),主动请求能量,确保变压器T的原边绕组连接的放电开关管Q的PWM信号的导通时间能够稳定后端电路对输出电压的要求。假负载(电阻)为反激式变压模块100稳压输出必须的功能元器件,只要高压输入存在,为了输出稳定电压,需要在放电电路中设置假负载(电阻),假负载(电阻)一直消耗电路功率。
进一步地,继续参照图3,所述待泄放器件300为薄膜电容TFC。
易于理解的是,待泄放器件300可以为薄膜电容TFC,待泄放器件300还可以其他类型的母线电容,本实施例对此并不加以限制。
具体地,为了减小动力电压的波动和电源对高压器件的干扰,在电源母线两端会增加薄膜电容TFC,当动力电源断电时,因为薄膜电容TFC的存在,母线电压不会很快降低到安全电压以下,因此为了保护电动汽车高压系统的安全可靠,避免对人身造成伤害,需要对薄膜电容TFC的高压电能进行泄放,本实施例中采用上述放电电路进行高压电能泄放。
为实现上述目的,本发明还提出一种电机控制器,所述电机控制器包括直流母线、母线电容以及如上所述的放电电路;其中,直流母线与高压电池连接,母线电容连接在直流母线之间,放电电路与母线电容连接。
该放电电路的具体结构参照上述实施例,由于本电机控制器采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
进一步地,所述母线电容为薄膜电容。
为实现上述目的,本发明还提出一种电动汽车,该电动汽车包括电动汽车高压系统,电动汽车高压系统包括电池包、直流转换器、永磁同步电机以及如上所述的电机控制器;其中,电池包与直流转换器连接,直流转换器与电机控制器连接,电机控制器与永磁同步电机连接。
该电机控制器的具体结构参照上述实施例,由于本电动汽车采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
此外,本发明实施例提供了一种基于如上所述的放电电路的放电方法,所述放电电路包括反激式变压模块及稳压模块,所述反激式变压模块的输入端与待泄放器件连接,所述稳压模块的输出端与后端电路连接;参照图4,图4为本发明一种放电方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中,所述放电方法包括以下步骤:
步骤S10:反激式变压模块接收所述待泄放器件输出的高压直流电压,并对所述高压直流电压进行降压处理,以输出低压直流电压至稳压模块。
易于理解的是,被动放电方式为一种无源控制方式,不用切入专门放电回路,在高压存在时通过该被动放电方式消耗电能。然而,现有的被动放电电路作为国标和强检要求的执行电路,被动放电电路消耗电能会产生冗余热量,在要求结构紧凑,功率密度高的电机控制器中被动放电电路会占用多余的电路布局空间。例如,参照图2,图2为现有被动放电方式示意图,图2中通过被动放电电阻实现被动放电功能,被动放电电阻放置在电机控制器的高压输入端,用来实现被动放电功能。为了满足国标要求,当高压电源切断后,被动放电电阻作为薄膜电容电量泄放的一种方式被使用。本实施例中,取消被动放电电阻,借助电路中的反激式变压模块和稳压模块实现被动放电要求。
需要说明的是,由于电机控制器的功能安全需求,在电机控制器内部可以包括高压转低压的反激电路,本实施例中,可以将电机控制器内部的该高压转低压的反激电路作为反激式变压模块,在系统低压掉电的情况下,反激式变压模块可以为整个系统提供低压电源,确保系统能进入安全保护模式。并且只要高压在线,反激式变压模块也持续工作,产生无功功率。
具体地,待泄放器件可以为薄膜电容,该薄膜电容并联在直流高压电源的两端,反激式变压模块接收所述待泄放器件输出的高压直流电压,对所述高压直流电压进行处理,将高压直流电压变换成高压交流电压,再将高压交流电压耦合成低压交流电压,通过整流二极管整流,将低压交流电压转换为低压直流电压,以输出低压直流电压至所述稳压模块。
步骤S20:所述稳压模块接收所述低压直流电压,并对所述低压直流电压进行稳压处理,输出稳压电压至所述后端电路,以泄放所述待泄放器件的电能。
需要说明的是,放电电路的电源拓扑结构为反激电源,反激电源为了实现稳定后端输出电压的要求,会在输出端增加稳压模块200,稳压模块200作为功率消耗器件,一直在消耗电路功率。该放电电路只要有高压输入,就会通过拓扑电路将输入高压转换成低压,可以通过稳压模块200输出稳压电压至所述后端电路,泄放所述待泄放器件300的电能并为后端电路提供保护功能的低压电源。其中,输出至后端电路的稳压电压可以为12V,本实施例对此并不加以限制。
易于理解的是,通过本实施例的放电电路实现被动放电要求,不用接入专门的被动放电电阻构成的被动电路,可以减少元器件采购成本。取消被动放电电阻后,电机控制器中电路板的空间布局不需要考虑被动放电电阻,电路板上布局走线减少,其他功能元器件布局空间更大,电机控制器产品的可靠性得到提升。
应当理解的是,例如:母线电压400V,被动放电电阻50kΩ时,该被动放电电阻构成的被动电路的功率损耗记为P,P=U2/R=3.2W。因此,高压上电时由于高压端有被动放电电阻的存在,会持续产生无功功率损耗。因此,取消被动放电电阻,该电机控制器中不再持续产生功率损耗,也不会产生持续冗余热量。
本实施例通过反激式变压模块接收所述待泄放器件输出的高压直流电压,并对所述高压直流电压进行降压处理,以输出低压直流电压至所述稳压模块;所述稳压模块接收所述低压直流电压,并对所述低压直流电压进行稳压处理,输出稳压电压至所述后端电路,以泄放所述待泄放器件的电能。本实施例中,取消被动放电电阻,借助电路中的反激式变压模块和稳压模块实现被动放电要求,被动放电电阻取消后不再会产生持续冗余热量,解决了现有通过被动放电电阻进行被动放电的方式会产生冗余热量以及占用大量电路板空间的技术问题。
应当理解的是,以上仅为举例说明,对本发明的技术方案并不构成任何限定,在具体应用中,本领域的技术人员可以根据需要进行设置,本发明对此不做限制。
需要说明的是,以上所描述的工作流程仅仅是示意性的,并不对本发明的保护范围构成限定,在实际应用中,本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的,此处不做限制。
另外,未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任意实施例所提供的放电电路,此处不再赘述。
此外,需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory,ROM)/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种放电电路,其特征在于,所述放电电路包括依次连接的反激式变压模块及稳压模块,所述反激式变压模块的输入端与待泄放器件连接,所述稳压模块的输出端与后端电路连接;其中,
所述反激式变压模块,用于接收所述待泄放器件输出的高压直流电压,并对所述高压直流电压进行降压处理,以输出低压直流电压至所述稳压模块;
所述稳压模块,用于接收所述低压直流电压,并对所述低压直流电压进行稳压处理,输出稳压电压至所述后端电路,以泄放所述待泄放器件的电能;
所述反激式变压模块包括吸收电路、电压转换电路以及整流电路;其中,
所述吸收电路的输入端与所述待泄放器件的第一端连接,所述吸收电路的输出端与所述电压转换电路的第一输入端连接,所述电压转换电路的第二输入端与所述待泄放器件的第二端连接,所述电压转换电路的输出端与所述整流电路的输入端连接,所述整流电路的输出端与所述稳压模块的输入端连接;
所述吸收电路包括:第一电阻、第一电容以及第一二极管;其中,
所述第一电阻的第一端与所述待泄放器件的第一端连接,所述第一电容的第一端与所述待泄放器件的第一端连接;
所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第二端与所述第一二极管的阴极连接,所述第一二极管的阳极与所述电压转换电路连接。
2.如权利要求1所述的放电电路,其特征在于,所述电压转换电路包括:变压器以及放电开关管;其中,
所述变压器的原边绕组第一端与所述待泄放器件的第一端连接,所述变压器的原边绕组第二端与所述放电开关管的漏极连接;
所述放电开关管的源极与所述待泄放器件的第二端连接,所述放电开关管的栅极与信号输入端连接;
所述变压器的副边绕组与所述整流电路连接。
3.如权利要求2所述的放电电路,其特征在于,所述整流电路包括:整流二极管以及储能电容;其中,
所述整流二极管的阳极与所述变压器的副边绕组第一端连接,所述整流二极管的阴极与所述储能电容的第一端连接,所述储能电容的第二端与所述变压器的副边绕组第二端连接;
所述储能电容的第一端与所述稳压模块的第一端连接,所述储能电容的第二端与所述稳压模块的第二端连接。
4.如权利要求3所述的放电电路,其特征在于,所述稳压模块包括第二电阻、第三电阻以及第四电阻;其中,
所述第二电阻、第三电阻和第四电阻的第一端与所述储能电容的第一端连接;
所述第二电阻、第三电阻和第四电阻的第二端与所述储能电容的第二端连接。
5.如权利要求1~4中任一项所述的放电电路,其特征在于,所述待泄放器件为薄膜电容。
6.一种基于如权利要求1~5中任一项所述的放电电路的放电方法,其特征在于,所述放电电路包括反激式变压模块及稳压模块,所述反激式变压模块的输入端与待泄放器件连接,所述稳压模块的输出端与后端电路连接;所述放电方法包括以下步骤:
反激式变压模块接收所述待泄放器件输出的高压直流电压,并对所述高压直流电压进行降压处理,以输出低压直流电压至稳压模块;
所述稳压模块接收所述低压直流电压,并对所述低压直流电压进行稳压处理,输出稳压电压至所述后端电路,以泄放所述待泄放器件的电能。
7.一种电机控制器,其特征在于,所述电机控制器包括直流母线、母线电容以及如权利要求1~5中任一项所述的放电电路;其中,
所述直流母线与高压电池连接,所述母线电容连接在所述直流母线之间,所述放电电路与所述母线电容连接。
8.一种电动汽车,其特征在于,所述电动汽车包括电动汽车高压系统,所述电动汽车高压系统包括电池包、直流转换器、永磁同步电机以及如权利要求7所述的电机控制器;其中,
所述电池包与所述直流转换器连接,所述直流转换器与所述电机控制器连接,所述电机控制器与所述永磁同步电机连接。
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