CN202068323U - 车载式汽车动力电源高压直流dc/dc变换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种用于电动汽车的车载式汽车动力电源高压直流DC/DC变换器，它由电源组件、保护组件、电压调控组件、检控电路、散热组件和主控制器组成，主控制器的输入端连接检控电路，主控制器的输出端连接电压调控组件和保护组件，电源组件的电源模块输出端分别连接散热组件和主控制器。它利用电源模块提供可靠稳定的低压直流电源，利用反接保护单元保证车载电器的安全，利用过热保护单元控制高压输入接口的状态，利用过流检测电路与过压检测电路稳定低压输出接口的电流和电压，利用软启动电路保障运行的可靠性，它广泛适用于各类电动汽车的高压直流电源转换。本实用新型具有结构简单、性能可靠、防尘防水、高效转换和使用方便的优点。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种将汽车动力高压电源改变为汽车电器低压电源的直流变换装置，具体地说是一种车载式汽车动力电源高压直流DC/DC变换器。
背景技术
随着新能源汽车的发展，纯电动汽车已经是汽车产业发展的重要方面。纯电动汽车的动力由高压直流电池提供，而汽车车载电器则需要低压电源。现有技术中，汽车电器的用电大多由低压直流电池提供，纯电动汽车中，则缺少一种高效率的汽车动力电源高压直流转换设备。
发明内容
本实用新型的目的是要提供一种车载式汽车动力电源高压直流DC/DC变换器，它能够有效地将汽车动力电源的高压直流电转换为可以用于汽车电器的低压直流电。
本实用新型解决问题的技术方案是：
设计一种车载式汽车动力电源高压直流DC/DC变换器，它由电源组件、保护组件、电压调控组件、检控电路、散热组件和主控制器组成，主控制器的输入端连接检控电路，主控制器的输出端连接电压调控组件和保护组件，电源组件的电源模块输出端分别连接散热组件和主控制器；检控电路中设置有过流检测电路、过压检测电路和软启动电路；电压调控组件中设置有高压控制模块；保护组件中设置有反接保护单元、输入反接检测电路、过热保护单元、过热检测电路、过压保护单元和过流保护单元；散热组件中设置有散热检测电路和风扇驱动电路。
主控制器的输入端分别连接检控电路的过流检测电路、过压检测电路和软启动电路；主控制器的输出端连接电压调控组件的高压控制模块；主控制器的输出端分别连接保护组件的过压保护单元和过流保护单元。
保护组件中, 输入反接检测电路的输出端连接反接保护单元；过热检测电路的输出端连接过热保护单元。
散热组件中, 散热检测电路的输出端连接风扇驱动电路。
本实用新型的有益效果是：由于主控制器的输入端连接有检控电路的软启动电路，因而可以缓冲车载电器的高压脉冲，保护车载电器的使用安全。同时，由于保护组件中设置有反接保护单元、输入反接检测电路、过热保护单元、过热检测电路、过压保护单元和过流保护单元，因而可以防止输入反接、及时切断高压输入。另外，由于主控制器的输入端分别连接检控电路的过流检测电路和过压检测电路，因而有利于主控制器根据接收到的过流信号和过压信号控制过流保护单元与过压保护单元执行相应动作，及时切断输入的高压电。本实用新型还具有结构简单、性能可靠、防尘防水、高效转换和使用方便的优点。
附图说明
下面结合附图提供的实例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路结构框图。
图中，1、电源组件，2、保护组件，3、电压调控组件，4、检控电路，5、散热组件，6、主控制器，7、高压输入接口，8、电源模块，9、低压输出接口，10、反接保护单元，11、输入反接检测电路，12、过热保护单元，13、过热检测电路，14、过压保护单元，15、过流保护单元，16、高压控制模块，17、高频变压器，18、整流电路，19、滤波电路，20、过流检测电路，21、过压检测电路，22、软启动电路，23、散热检测电路，24、风扇驱动电路，25、散热风扇。
具体实施方式
以下分七个方面描述本实用新型。
第一，本实用新型的组成与结构部件。
本实用新型的组成：电源组件(1)、保护组件(2)、电压调控组件(3)、检控电路(4)、散热组件(5)、主控制器(6)。
电源组件(1)包括：高压输入接口(7)，电源模块(8)，低压输出接口(9)。
保护组件(2)包括：反接保护单元(10)，输入反接检测电路(11)，过热保护单元(12)，过热检测电路(13)，过压保护单元(14)，过流保护单元(15)。
电压调控组件(3)包括：高压控制模块(16)，高频变压器(17)。
检控电路(4)包括：整流电路(18)，滤波电路(19)，过流检测电路(20)，过压检测电路(21)，软启动电路(22)。
散热组件(5)包括：散热检测电路(23)，风扇驱动电路(24)，散热风扇(25)。
第二，电源模块(8)的作用。高压输入接口(7)用于将车载电池组的高压电接入，电源模块(8)的输入端连接高压输入接口(7)，电源模块(8)的输出端连接输入反接检测电路(11)、过热检测电路(13)、主控制器(6)和散热检测电路(23)，并提供低压工作电源。电源模块(8)采用具有交流特性的器件，在高压输入接口(7)正向、反向连接时都可以为反接检测电路(11)、过热检测电路(13)、主控制器(6)和散热检测电路(23)提供可靠稳定的低压直流电源。
第三，反接保护单元(10)的的作用。电源模块(8)为输入反接检测电路(11)提供电源时，输入反接检测电路(11)检测高压输入接口(7)是否反接，如果高压输入接口(7)出现反接，输入反接检测电路(11)将控制反接保护单元(10)的动作，切断高压电的接入，保护本实用新型和车载电器的安全。
第四，过热保护单元(12)的作用。高压输入接口(7)处于正接状态，电源模块(8)为过热检测电路(13)提供电源时，过热检测电路(13) 将实时检测本实用新型的工作环境温度。一旦温度过高，过热检测电路(13)将控制过热保护单元(12)的动作，切断高压电接入。待温度降到适合工作的温度范围时，过热检测电路(13)将控制过热保护单元(12)的动作，执行高压电接入。
第五，正常工作路径。当高压输入接口(7)处于正接状态，工作环境温度适中时，电源模块(8)为主控制器(6)提供电源，主控制器(6)将控制过压保护单元(14)、过流保护单元(15)和高压控制模块(16)工作。在低压输出接口(9)端没有发生过流、过压的状态时，高压电将送至高压控制模块(16)，此时，主控制器(6)将控制高压控制模块(16)动作，以一定的频率将高压电送至高频变压器(17)，高频变压器(17)将以两种变比把高压电降为两种特定的电压，然后分两路输出。一路经过风扇驱动电路(24)，为散热风扇(25)提供电源；另一路经过整流电路(18)、滤波电路(19)、过流检测电路(20)和过压检测电路(21)，到达低压输出接口(9)，为车载用电器提供电源。
第六，负载变化时的自动调节过程。本实用新型正常工作时，低压输出接口(9)将向车载电器提供稳定的电源。当车载负载变化，引起电源电压、电流变化时，过流检测电路(20)、过压检测电路(21)将实时检测低压输出接口(9)的电流、电压，并为主控制器(6)提供特定信号，主控制器(6)将根据过流检测电路(20)、过压检测电路(21)提供的信号，控制过流保护单元(15)、过压保护单元(14)、高压控制模块(16)的动作，以稳定低压输出接口(9)的电流、电压。
第七，运行的稳定性与可靠性。高压输入接口(7)带电时，软启动电路(22)将为主控制器(6)提供延时时间，主控制器(6)将将控制高压控制模块(16)做相应的延时，并为其他器件和车载电器提供缓冲保护时间，以提高本实用新型的稳定性。考虑到本实用新型正常工作时，内部温度会升高，这时，散热组件(5)的散热检测电路(23)、风扇驱动电路(24)、散热风扇(25)将发挥作用。当工作温度达到一定数值时，散热检测电路(23)将控制风扇驱动电路(24)动作，进而使散热风扇(25)运行，维持适当的工作温度，以保证本实用新型的可靠性。
Claims (4)
1.一种车载式汽车动力电源高压直流DC/DC变换器，它由电源组件(1)、保护组件(2)、电压调控组件(3)、检控电路(4)、散热组件(5)和主控制器(6)组成，其特征在于：主控制器(6)的输入端连接检控电路(4)，主控制器(6)的输出端连接电压调控组件(3)和保护组件(2)，电源组件(1)的电源模块(8)输出端分别连接散热组件(5)和主控制器(6)；检控电路(4)中设置有过流检测电路(20)、过压检测电路(21)和软启动电路(22)；电压调控组件(3)中设置有高压控制模块(16)；保护组件(2)中设置有反接保护单元(10)、输入反接检测电路(11)、过热保护单元(12)、过热检测电路(13)、过压保护单元(14)和过流保护单元(15)；散热组件(5)中设置有散热检测电路(23)和风扇驱动电路(24)。
2.根据权利要求1所述的车载式汽车动力电源高压直流DC/DC变换器，其特征是：主控制器(6)的输入端分别连接检控电路(4)的过流检测电路(20)、过压检测电路(21)和软启动电路(22)；主控制器(6)的输出端连接电压调控组件(3)的高压控制模块(16)；主控制器(6)的输出端分别连接保护组件(2)的过压保护单元(14)和过流保护单元(15)。
3.根据权利要求1所述的车载式汽车动力电源高压直流DC/DC变换器，其特征是：保护组件(2)中, 输入反接检测电路(11)的输出端连接反接保护单元(10)；过热检测电路(13)的输出端连接过热保护单元(12)。
4.根据权利要求1所述的车载式汽车动力电源高压直流DC/DC变换器，其特征是：散热组件(5)中, 散热检测电路(23)的输出端连接风扇驱动电路(24)。
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