CN207801747U - 一种应用于充电桩功率变换的控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种应用于充电桩功率变换的控制电路，包括DSP控制器、驱动模块和LLC变换器，DSP控制器包括AD转换模块和数字处理模块，AD转换模块的输入端用于接收外部的输出电压、输出电流、直流电压和直流电流，AD转换模块的输出端连接数字处理模块的输入端，数字处理模块的输出端用于发送两组死区时间互补的驱动信号经驱动模块发送至LLC变换器。该应用于充电桩功率变换的控制电路可以在减少反向恢复电流给MOS管带来的能量损耗的情况下实现ZVS。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电桩技术领域，特别是涉及一种应用于充电桩功率变换的控制电路。
背景技术
目前，LLC电路拓扑在中大功率整流电路中较为常见，其优良的软开关特性可以大幅减小电源的开关损耗，提供能量的传输效率，显著降低电源的噪声和EMI，目前普遍的应用在电动汽车直流充电桩上。
市场上中大功率充电机采用全桥LLC拓扑为主，为了实现ZVS(零电压开关)，设计上需要固定一个死区时间(Tdead)。目前LLC电路拓扑工作时死区时间是固定的，决定了其存在如下问题：1、死区固定，可实现ZVS的频率范围就固定，不能提高工作频率；2、在工作频率低于实现ZVS的最大开关频率时， Tdead没有相应的减少，此时会增加MOS管寄生体二极管的导通损耗；并且离实现ZVS的最大开关频率越远，寄生体二极管的导通损耗越多，从而影响了整体的效率。
并且，模拟控制芯片死区时间在工作时是固定不可调的，工作频率范围会受限制，且频率低的时候ZVS的实现时也带来了MOS管的能量损耗。数字控制将死区加大或分段调控。这样提高LLC的工作频率，但低频ZVS时MOS管的能量损耗问题依然存在。
实用新型内容
基于此，有必要针对目前LLC电路拓扑在低频ZVS时MOS管的能量损耗的问题，提供一种应用于充电桩功率变换的控制电路。能够调节死区时间，减少MOS管的能量损耗。
一种应用于充电桩功率变换的控制电路，包括DSP控制器、驱动模块和LLC 变换器，所述DSP控制器包括AD转换模块和数字处理模块，所述AD转换模块的输入端用于接收外部的输出电压、输出电流、直流电压和直流电流，所述 AD转换模块的输出端连接所述数字处理模块的输入端，所述数字处理模块的输出端用于发送两组死区时间互补的驱动信号经所述驱动模块发送至LLC变换器。
在其中一个实施例中，所述驱动信号PWM1和驱动信号PWM2为一组，所述驱动信号PWM1和驱动信号PWM2的死区时间互补，所述驱动信号PWM3和驱动信号PWM4为一组，所述驱动信号PWM3和驱动信号 PWM4的死区时间互补。
在其中一个实施例中，所述DSP控制器还包括第一通讯模块和第二通讯模块，所述第一通讯模块用于连接主机，所述第一通讯模块用于连接前级PFC。
上述应用于充电桩功率变换的控制电路，数字处理模块的输出端用于发送两组死区时间互补的驱动信号经所述驱动模块发送至LLC变换器，LLC变换器接受驱动信号后，反向恢复电流给LLC变换器的MOS管放电，使MOS管漏级与源级之间电压接近相等时，此时MOS管立刻开启，这样就不会有反向恢复电流消耗在MOS管的体二极管上，即可以在减少反向恢复电流给MOS管带来的能量损耗的情况下实现ZVS。
附图说明
图1为其中一个实施例应用于充电桩功率变换的控制电路的电路图；
图2为其中一个实施例驱动信号PWM1和驱动信号PWM2的死区时间状态图；
图3为其中一个实施例MOS管上产生的反向恢复电流状态图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，一种应用于充电桩功率变换的控制电路，包括DSP控制器10、驱动模块20和LLC变换器30，DSP控制器10包括AD转换模块110和数字处理模块120，AD转换模块110的输入端用于接收外部的输出电压、输出电流、直流电压和直流电流，AD转换模块110的输出端连接数字处理模块120的输入端，数字处理模块120的输出端用于发送两组死区时间互补的驱动信号经驱动模块20发送至LLC变换器30。
上述应用于充电桩功率变换的控制电路，数字处理模块120的输出端用于发送两组死区时间互补的驱动信号经驱动模块20发送至LLC变换器30，LLC 变换器30接受驱动信号后，反向恢复电流给LLC变换器30的MOS管放电，使MOS管漏级与源级之间电压接近相等时，此时MOS管立刻开启，这样就不会有反向恢复电流消耗在MOS管的体二极管上，即可以在减少反向恢复电流给 MOS管带来的能量损耗的情况下实现ZVS。
在其中一个实施例中，驱动信号包括驱动信号PWM1、驱动信号PWM2、驱动信号PWM3和驱动信号PWM4。如图2和图3所示，驱动信号PWM1和驱动信号PWM2为一组，驱动信号PWM1和驱动信号PWM2的死区时间互补。驱动信号PWM3和驱动信号PWM4为一组，驱动信号PWM3 和驱动信号PWM4的死区时间互补。两组驱动信号相同。反向恢复电流给LLC变换器30的MOS管放电，使MOS管漏级与源级之间电压接近相等时，此时MOS管立刻开启，这样就不会有反向恢复电流消耗在MOS 管的体二极管上，即可以在减少反向恢复电流给MOS管带来的能量损耗的情况下实现ZVS。
在其中一个实施例中，DSP控制器10还包括第一通讯模块和第二通讯模块，第一通讯模块用于连接主机，第一通讯模块用于连接前级PFC。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种应用于充电桩功率变换的控制电路，其特征在于，包括DSP控制器、驱动模块和LLC变换器，所述DSP控制器包括AD转换模块和数字处理模块，所述AD转换模块的输入端用于接收外部的输出电压、输出电流、直流电压和直流电流，所述AD转换模块的输出端连接所述数字处理模块的输入端，所述数字处理模块的输出端用于发送两组死区时间互补的驱动信号经所述驱动模块发送至LLC变换器。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述驱动信号包括驱动信号PWM1、驱动信号PWM2、驱动信号PWM3和驱动信号PWM4，所述驱动信号PWM1和驱动信号PWM2为一组，所述驱动信号PWM1和驱动信号PWM2的死区时间互补，所述驱动信号PWM3和驱动信号PWM4为一组，所述驱动信号PWM3和驱动信号PWM4的死区时间互补。
3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述DSP控制器还包括第一通讯模块和第二通讯模块，所述第一通讯模块用于连接主机，所述第一通讯模块用于连接前级PFC。
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| CN201721736950.6U CN207801747U (zh) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | 一种应用于充电桩功率变换的控制电路 |
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