CN215871199U - 一种带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路，包括电流互感器T1、整流电路、电流电压转换电路、偏磁移保护电路、输出钳位电路、PWM信号放大电路以及集成电源电路；电流互感器T1的副边线圈连接整流电路和电流电压转换电路，整流电路还连接偏磁移保护电路；集成电源电路用于提供稳定的电压给PWM信号放大电路；输出钳位电路与PWM信号放大电路连接，用于利用二极管单向导电性将输出电压钳位用于保护外部控制芯片。本实用新型有益效果：斜波产生较为灵活且时时根据输出电流和占空比变化，使DCDC电源控制更加精准，多处保护电路的设计增加了电路运行的安全性、稳定性和可靠性。

Description

一种带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路

技术领域

本实用新型属于电动汽车DCDC辅助电源控制领域，尤其是涉及一种带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路。

背景技术

随着国家“碳中和”目标的提出和具体部署，新能源汽车在国内蓬勃发展。作为新能源车的核心部件，辅助电源变换器的稳定运行，尤其是确保稳定的电压输出，在保证电动汽车的安全性和车内各种电子设备稳定性方面尤为重要。

传统的斜波是由振荡电路产生的。该斜波产生的电路及原理均比较简单,一般是由振荡电路对电容C进行充放电来实现的。但是振荡电路一旦确定,其所产生的斜波将不在变化。当输入电压突然变小或负载阻抗突然变小时。因为较大的输出电容C及电感L相移延迟作用，输出电压的变小也延迟滞后，输出电压变小的信息还要经过电压误差放大器的补偿电路延迟滞后，故使暂态响应较慢。而且传统的补偿装置缺少保护电路，安全性不是很高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路，通过对原边电流进行反馈装置，克服了传统方法存在的问题，提高了双环控制的稳定性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路，包括电流互感器T1、整流电路、电流电压转换电路、偏磁移保护电路、输出钳位电路、PWM信号放大电路以及集成电源电路；

电流互感器T1的副边线圈连接整流电路和电流电压转换电路，整流电路还连接偏磁移保护电路；

集成电源电路用于提供稳定的电压给PWM信号放大电路；

输出钳位电路与PWM信号放大电路连接，用于利用二极管单向导电性将输出电压钳位用于保护外部控制芯片。

进一步的，整流电路包括整流二极管D1、D2；

磁偏移保护电路包括PWM1、PWM2和Q1、Q2，其中PWM1、PWM2为磁偏移保护电路控制信号，Q1、Q2为保护开关管；

PWM1、PWM2连接外部控制芯片。

进一步的，集成电源电路包括外接电源、TL431BMFDT、D3、D4以及分压电阻，其中TL431BMFDT为电源芯片，D3、D4为降压和集成电源保护二极管。

进一步的，PWM信号放大电路包括PWM3，二极管Q3、Q4。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路具有以下有益效果：

本实用新型提供的带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路与众不同，斜波产生较为灵活且时时根据输出电流和占空比变化，使DCDC电源控制更加精准，多处保护电路的设计增加了电路运行的安全性、稳定性和可靠性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路，包括偏磁移保护电路、输出钳位电路以及电源集成电路，在原边电流输入和信号输出加入了保护部分，电源电路的集成增加了电源的稳定性；用两个MOS管的开通和关断达到磁保护的目的；利用二极管单向导电性用两个二极管将输出信号电压钳位在符合控制芯片要求的范围内；用TL431BMFDT给电路提供稳定输入电源。

本方案中包括电流互感器、多个控制信号输入点、输出信号。

所述带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路由电流互感器将原边电流采集到输入端。

所述带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路的两个控制信号通过控制两个MOS管的开通和关断来决定原边电流是否被接收。

若原边电流不被接收则将电流直接导入地，达到保护峰值电流斜率补偿装置的目的。

若原边电流被接收则将电流信号转化为电压信号输出。

另一个控制信号通过三极管放大后输出。

在具体实施过程中，本方案图1中的T1为电流互感器，D1、D2为整流二极管，PWM1、PWM2和Q1、Q2构成磁偏移保护电路，其中PWM1、PWM2为磁偏移保护电路控制信号，Q1、Q2为保护开关管；

14V外接电源、TL431BMFDT、D3、D4以及分压电阻构成集成电源电路，其中TL431BMFDT为电源芯片，D3、D4为降压和集成电源保护二极管；

PWM3、Q3、Q4构成PWM信号放大电路，D5为输出钳位电路。

所述电路中PWM1、PWM2、PWM3和OUT都连接外部控制芯片，其中PWM1、PWM2、PWM3为控制芯片传输给峰值电流控制模式中斜率补偿电路，OUT为峰值电流控制模式中斜率补偿电路传输给控制芯片。

所述电路需外部提供14V直流电源。

所述两个电源电路后分别连接了一个正极继电器和一个负极继电器。

所述负极继电器检测装置的工作流程是，电路上电后，原边电流经电流互感器传输到CT1和CT2。当CT1为正电位时电流经D1流经电流电压转换电路将电流信号转化为电压信号输出；当CT2为正点位时，电流经D2流经电流电压转换电路将电流信号转化为电压信号输出。若T1副边电流超过额定范围则PWM1和PWM2信号控制Q1和Q2开通，副边电流经Q1、Q2流入GND。

集成电源电路提供稳定的9V电压给PWM信号放大电路，PWM3经Q3、Q4两级放大后输出。输出钳位电路利用二极管单向导电性将该部分输出电压钳位在0-3.3V达到保护外部控制芯片目的。

最终给控制芯片的输出OUT输出信号为两部分信号叠加。

采用本实用新型专利在控制电路需要斜率补偿时能根据输出电流和占空比变化灵活可靠的提供补偿斜波，很好地解决了当占空比D>50％时，若出现干扰控制由于控制电路自身局限性不能稳定工作，限制了峰值电流控制方式的应用，必须加以斜率补偿进行改善的问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路，其特征在于：包括电流互感器T1、整流电路、电流电压转换电路、偏磁移保护电路、输出钳位电路、PWM信号放大电路以及集成电源电路；

电流互感器T1的副边线圈连接整流电路和电流电压转换电路，整流电路还连接偏磁移保护电路；

集成电源电路用于提供稳定的电压给PWM信号放大电路；

输出钳位电路与PWM信号放大电路连接，用于利用二极管单向导电性将输出电压钳位用于保护外部控制芯片。

2.根据权利要求1所述的一种带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路，其特征在于：整流电路包括整流二极管D1、D2；

磁偏移保护电路包括PWM1、PWM2和Q1、Q2，其中PWM1、PWM2为磁偏移保护电路控制信号，Q1、Q2为保护开关管；

PWM1、PWM2连接外部控制芯片。

3.根据权利要求1所述的一种带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路，其特征在于：集成电源电路包括外接电源、TL431BMFDT、D3、D4以及分压电阻，其中TL431BMFDT为电源芯片，D3、D4为降压和集成电源保护二极管。

4.根据权利要求1所述的一种带偏磁保护电路的峰值电流斜率补偿电路，其特征在于：PWM信号放大电路包括PWM3，二极管Q3、Q4。

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