CN2872731Y - 混合动力车直流变换器电路 - Google Patents

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齐铂金
杨冬
刘永喆
任勇
周安健
赵川林
杜昌松
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Abstract

本实用新型涉及混合动力车上用于动力电池组向辅助电池实施充电的混合动力车直流变换器电路。包括由电容C1、C2、C3、功率场效应管M1、M2、二极管D1、D2、电感W及变压器组成的主电路，和由运算放大器U1、U2、脉宽调制发生器U3及隔离功率驱动模块U4组成的主电路的控制电路，脉宽调制发生器U3的两输出端通过隔离功率驱动模块U4分别与功率场效应管M1、M2、的栅极连接，运算放大器U1、U2的正输入端分别通过电流传感器IF和电压传感器UF与主电路的输出端V2连接。具有该种电路结构的直流变换器在输出功率、体积尺寸及控制方式等方面能够满足混合动力车的各项要求，从而实现与混合动力车的较佳匹配。

Description

混合动力车直流变换器电路
                        技术领域
本实用新型涉及混合动力车上用于动力电池组向辅助电池实施充电的直流变换器(DC/DC)的电路结构。
                        技术背景
在混合动力车上采用了两套电池组，一组为动力电池组，由多只镍氢电池组成，另一组为铅酸辅助电池，辅助电池负责给整车电器控制电源供电，动力电池负责给混合动力车驱动电机供电，同时要为辅助电池充电，而直流变换器(DC/DC)正是实现动力电池向辅助电池充电的装置。
直流变换器(DC/DC)电路中包括一主电路和用于控制主电路的控制电路，由于大电流经过时会带来元器件散热的问题，使得直流变换器在功率、体积及效率上很难与混合动力车相匹配，或者功率太小，不能满足混合动力车的功率转换要求，或者体积太大，不能合适地安装于混合动力车上。
                    实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种混合动力车直流变换器电路，使具有该种电路的混合动力车直流变换器在输出功率、体积尺寸方面能够与混合动力车相匹配。
本实用新型所述的混合动力车直流变换器电路，包括主电路和用于控制主电路的控制电路，主电路由电容C1、C2、C3、功率场效应管M1、M2、二极管D1、D2、电感W及变压器组成，电容C1、C2串联后跨接于功率场效应管M1的漏极与M2的源极之间，功率场效应管M1的源极以及M2的漏极接变压器初级线圈L1一端，初级线圈L1另一端接电容C1、C2的公共端，变压器次级线圈L2的两端分别通过二极管D1、D2与电感W一端连接，电感W另一端通过电容C3与变压器次级线圈L2的中间抽头连接；控制电路由运算放大器U1、U2、脉宽调制发生器U3及隔离功率驱动模块U4组成，运算放大器U1、U2的输出端与脉宽调制发生器U3的负输入端连接，脉宽调制发生器U3的两输出端通过隔离功率驱动模块U4分别与功率场效应管M1、M2、的栅极连接，运算放大器U1、U2的正输入端分别通过电流传感器IF和电压传感器UF与主电路的输出端V2连接。
所述功率场效应管M1、M2的参数值为80A/600V，电容C1、C2的参数值为22u/250VCBB，二极管D1、D2为IXYS2×121-02快恢复二极管。
将电路输入端V1与混合动力车的动力电池组连接，运算放大器U1和U2从电路的输出端V2获得了电流和电压的采样信号，经过变换后传递给脉宽调制发生器U3，脉宽调制发生器U3根据工况的需要生成脉宽调制信号，通过脉宽调制信号使得功率场效应管(MOS管)M1、M2按照一定的规律开通和关闭来控制主电路的导通，主电路中的电流经过了变压整流，最终获得一个需要的输出V2。
本实用新型由于采用了该种电路结构，使具有该种电路结构的直流变换器在输出功率、体积尺寸及控制方式等方面能够满足混合动力车的各项要求，从而实现与混合动力车的较佳匹配。
                    附图说明
图1为本实用新型所述混合动力车直流变换器电路的结构示意图。
                    具体实施方式
如图1所示，该混合动力车直流变换器电路包括主电路和用于控制主电路的控制电路，主电路由电容C1、C2、C3、功率场效应管M1、M2、二极管D1、D2、电感W及变压器组成，电容C1、C2选用22u/250VCBB，功率场效应管(MOS管)M1、M选用80A/600V，二极管D1、D2选用IXYS2×121-02快恢复二极管。电容C1、C2串联后跨接于功率场效应管M1的漏极与M2的源极之间，功率场效应管M1的源极以及M2的漏极接变压器初级线圈L1一端，初级线圈L1另一端接电容C1、C2的公共端，变压器次级线圈L2的两端分别通过二极管D1、D2与电感W一端连接，电感W另一端通过电容C3与变压器次级线圈L2的中间抽头连接。控制电路由型号为LM293的运算放大器U1、U2，型号为SG2525的脉宽调制发生器U3及型号为INX404的隔离功率驱动模块U4组成，运算放大器U1、U2的输出端与脉宽调制发生器U3的负输入端连接，脉宽调制发生器U3的两输出端通过隔离功率驱动模块U4分别与功率场效应管M1、M2、的栅极连接，运算放大器U1、U2的正输入端分别通过电流传感器IF和电压传感器UF与主电路的输出端V2连接，电阻R3连接在5V电源与运算放大器U1、U2的输出端之间，电阻R1连接在5V电源与脉宽调制发生器U3的正输入端之间，并通过电阻R2接地。
将电路输入端V1与混合动力车的动力电池组连接，运算放大器U1和U2从电路的输出端V2获得了电流和电压的采样信号，经过变换后传递给脉宽调制发生器U3，脉宽调制发生器U3根据工况的需要生成脉宽调制信号，通过脉宽调制信号使得功率场效应管(MOS管)M1、M2按照一定的规律开通和关闭来控制主电路的导通，主电路中的电流经过了变压整流，最终获得一个需要的输出V2。

Claims (2)

1、混合动力车直流变换器电路，包括主电路和用于控制主电路的控制电路，其特征在于：主电路由电容C1、C2、C3、功率场效应管M1、M2、二极管D1、D2、电感W及变压器组成，电容C1、C2串联后跨接于功率场效应管M1的漏极与M2的源极之间，功率场效应管M1的源极以及M2的漏极接变压器初级线圈L1一端，初级线圈L1另一端接电容C1、C2的公共端，变压器次级线圈L2的两端分别通过二极管D1、D2与电感W一端连接，电感W另一端通过电容C3与变压器次级线圈L2的中间抽头连接；控制电路由运算放大器U1、U2、脉宽调制发生器U3及隔离功率驱动模块U4组成，运算放大器U1、U2的输出端与脉宽调制发生器U3的负输入端连接，脉宽调制发生器U3的两输出端通过隔离功率驱动模块U4分别与功率场效应管M1、M2、的栅极连接，运算放大器U1、U2的正输入端分别通过电流传感器IF和电压传感器UF与主电路的输出端V2连接。
2、根据权利要求1所述的混合动力车直流变换器电路，其特征在于：所述功率场效应管M1、M2的参数值为80A/600V，电容C1、C2的参数值为22u/250VCBB，二极管D1、D2为IXYS2×121-02快恢复二极管。
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