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一種電機控制器IGBT驅動電壓穩(wěn)壓電路的制作方法

文檔序號:12319276閱讀:1139來源:國知局

本實用新型涉及一種電機控制器的電路,具體講是一種電機控制器IGBT驅動電壓穩(wěn)壓電路。



背景技術:

電機控制器有三路功率器件IGBT,每一路IGBT需要一個穩(wěn)定的驅動電壓,但對于汽車電子而言,輸入電池電壓是一個寬范圍的輸入電壓,一般是9到27V,但IGBT驅動電壓需要穩(wěn)定的12V或15V?,F(xiàn)有技術是通過兩級變換來實現(xiàn)這一穩(wěn)定輸出功能的,通過Boost升壓后再經過Buck降壓得到穩(wěn)定的輸出驅動電壓,要想實現(xiàn)這一功能,在主要器件方面最起碼需要兩個電感,兩個控制芯片以及兩到四個MOS管,這樣就導致整個電路比較復雜,PCB布局也相應復雜,另外就是器件多了,故障的可能性也相應增加。



技術實現(xiàn)要素:

本實用新型所要解決的技術問題是,提供一種結構簡單,使用穩(wěn)定的電機控制器IGBT驅動電壓穩(wěn)壓電路,該穩(wěn)壓電路所需元器件少,穩(wěn)定性好。

本實用新型的技術解決方案是,提供一種電機控制器IGBT驅動電壓穩(wěn)壓電路,包括由第一繞組L1和第二繞組L2組成的耦合電感T1,功率開關管Q1,驅動電阻R1,輸出電壓采樣電阻R3、R4,電流采樣電阻R5,輸出二極管D1,儲能電容C1,瓷片電容C2、C3,電解電容C4和控制芯片U1;其中,耦合電感的第一繞組L1同名端與汽車電池輸入電壓正極連接,第一繞組L1另一端與功率開關管Q1的漏極連接,耦合電感的第二繞組L2的同名端接地,第二繞組另一端與輸出二極管D1正極連接,輸出二級管D1負極通過電容C4接地,耦合電感的第一繞組L1另一端和第二繞組L2另一端之間并聯(lián)瓷片電容C2、C3,功率開關管Q1的源極通過電流采樣電阻R5接地,控制芯片U1通過驅動電阻R1與功率二極管Q1的柵極連接,采樣電阻R3一端分別與輸出二級管D1負極、輸出電壓正極連接,采樣電阻R3另一端分別與控制芯片采集電壓信號端、采樣電阻R4一端連接,采樣電阻R4另一端接地,控制芯片采集電流信號端與功率開關管Q1的源極連接。

采用以上結構后與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型通過一級變換得到穩(wěn)定的輸出驅動電壓,效率明顯比現(xiàn)有技術通過兩級變換得到的電壓高;相比現(xiàn)有的技術,要想實現(xiàn)這一功能,在主要器件方面最起碼需要兩個電感,兩個控制芯片,兩到四個MOS管等,而本實用新型只需要一個控制芯片,一個耦合電感,一個MOS管和一個二極管就能實現(xiàn),結構非常簡單,便于PCB布局減少機器的體積;成本低,在所用都是汽車級別的器件下,本實用新型所用器件比現(xiàn)有的技術所用的器件至少少一半,成本大大降低;可靠性高,更少的器件決定了本實用新型有更少的故障點,可靠性大大提高。

作為優(yōu)選,所述電解電容C4為鉭電容。

附圖說明:

圖1為本實用新型的電路示意圖。

具體實施方式:

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明:

如圖1所示,一種電機控制器IGBT驅動電壓穩(wěn)壓電路,包括由第一繞組L1和第二繞組L2組成的耦合電感T1,功率開關管Q1,驅動電阻R1,輸出電壓采樣電阻R3、R4,電流采樣電阻R5,輸出二極管D1,儲能電容C1,瓷片電容C2、C3,電解電容C4和控制芯片U1;其中,耦合電感的第一繞組L1同名端與汽車電池輸入電壓正極連接,第一繞組L1另一端與功率開關管Q1的漏極連接,耦合電感的第二繞組L2的同名端接地,第二繞組另一端與輸出二極管D1正極連接,輸出二級管D1負極通過電容C4接地,耦合電感的第一繞組L1另一端和第二繞組L2另一端之間并聯(lián)瓷片電容C2、C3,功率開關管Q1的源極通過電流采樣電阻R5接地,控制芯片U1通過驅動電阻R1與功率二極管Q1的柵極連接,采樣電阻R3一端分別與輸出二級管D1負極、輸出電壓正極連接,采樣電阻R3另一端分別與控制芯片采集電壓信號端、采樣電阻R4一端連接,采樣電阻R4另一端接地,控制芯片采集電流信號端與功率開關管Q1的源極連接。作為優(yōu)選,所述電解電容C4為鉭電容。

圖1中VIN為汽車電池輸入電壓9V到30V,耦合電感相比于用兩個獨立的普通電感,具有更少的組件數(shù)目、更佳的集成度、更低的電感要求,更小的尺寸以及良性的控制環(huán)路特性??刂菩酒琔1的型號為NCV887100,控制芯片U1通過采集電流信號ISNS和電壓信號VFB,進行雙閉環(huán)運算,調節(jié)占空比的大小,得到適合的驅動信號,通過驅動電阻R1來控制開關管Q1,實現(xiàn)整個拓撲高效地升壓或降壓,得到穩(wěn)定的輸出驅動電壓。

以上僅就本實用新型較佳的實施例作了說明,但不能理解為是對權利要求的限制。凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所做的等效結構或等效流程變換,均包括在本實用新型的專利保護范圍之內。

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