直流-直流開關(guān)變換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及變換器技術(shù)，尤其設(shè)及一種直流-直流開關(guān)變換器。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于直流-直流值irectQirrent-DirectQirrent，簡(jiǎn)稱為；DC-DC)開關(guān)變換器 正常工作的情況下，母線輸入的電壓會(huì)有正常電壓和欠壓，當(dāng)母線輸入的電壓為正常電壓 時(shí)，DC-DC開關(guān)變換器正常工作，并且輸出最大功率，當(dāng)母線電壓輸入的電壓為欠壓時(shí)，會(huì) 通過欠壓保護(hù)電路進(jìn)行保護(hù)，也即，當(dāng)電壓低到一定值時(shí)，斷開母線，從而達(dá)到保護(hù)DC-DC 開關(guān)變換器的作用，當(dāng)DC-DC開關(guān)變換器工作在母線輸入電壓為正常電壓和欠壓之間時(shí)， 就需要限制輸出功率，因?yàn)槿绻幌拗艱C-DC開關(guān)變換器的輸出功率，DC-DC開關(guān)變換器 還是需要輸出最大功率，將導(dǎo)致輸入電流升高，長(zhǎng)時(shí)間通過高電流將使功率開關(guān)器件發(fā)熱 量升高，比如；金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管（Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor,簡(jiǎn)稱為；MOS陽T)或絕緣柵雙極型晶體管（（InsulatedGateBipolar Transistor,簡(jiǎn)稱為；IGBT)等，從而導(dǎo)致過溫?zé)龎拈_關(guān)器件，導(dǎo)致DC-DC開關(guān)變換器損壞。
[0003] 目前大多DC-DC開關(guān)變換器限功率由軟件完成，單片機(jī)檢測(cè)母線電壓信號(hào)，如果 母線電壓滿足限功率的條件單片機(jī)發(fā)出命令做出限功率操作。
[0004] 但是單片機(jī)的檢測(cè)信號(hào)容易受干擾導(dǎo)致軟件誤判，從而導(dǎo)致DC-DC開關(guān)變換器通 過的電流依然為過高的電流，最終導(dǎo)致DC-DC開關(guān)變換器損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種直流-直流開關(guān)變換器，W克服現(xiàn)有技術(shù)中，單片機(jī)檢測(cè) 的信號(hào)受到干擾而導(dǎo)致的直流-直流開關(guān)變換器中通過的電流過大的問題。
[0006] 本發(fā)明第一方面提供一種直流-直流開關(guān)變換器，包括：
[0007] 原邊電路，用于將動(dòng)力電池對(duì)應(yīng)的第一電壓輸出至變換電路；
[0008] 所述變換電路，用于根據(jù)預(yù)設(shè)降壓比和占空比將所述第一電壓降低至副邊電路對(duì) 應(yīng)的第二電壓，并將所述第二電壓輸出至所述副邊電路，所述第二電壓為所述直流-直流 開關(guān)變換器的輸出電壓；
[0009] 所述副邊電路，用于將接收的所述第二電壓輸出至蓄電池負(fù)載，W使所述蓄電池 負(fù)載充電，并將所述第二電壓對(duì)應(yīng)的第二電壓采樣信號(hào)W及所述蓄電池負(fù)載的充電電流對(duì) 應(yīng)的充電電流采樣信號(hào)輸出至變換器控制調(diào)節(jié)電路；
[0010] 所述變換器控制調(diào)節(jié)電路，用于在所述第一電壓下降時(shí)，根據(jù)接收的所述第二電 壓采樣信號(hào)和所述充電電流采樣信號(hào)降低所述原邊電路對(duì)應(yīng)的第一電流，W降低所述原邊 電路的輸出功率。
[0011] 結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述變換器控制調(diào)節(jié)電 路，包括：
[0012] 變換器控制巧片，
[0013] 所述變換器控制巧片的電壓反饋管腳用于接收所述第二電壓采樣信號(hào)，并根據(jù)所 述第二電壓信號(hào)的變化調(diào)節(jié)輸出管腳的輸出脈沖帶寬技術(shù)PWM波的占空比。
[0014] 結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式 中，所述變換器控制調(diào)節(jié)電路，還包括：
[0015] 電流采樣傳感器，所述電流采樣傳感器用于采樣所述充電電流得到所述充電電流 采樣信號(hào)，將所述充電電流采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換為第=電壓，將所述第=電壓通過運(yùn)算放大器輸 出至所述變換器控制巧片的電流取樣管腳。
[0016] 結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第=種可能的實(shí)現(xiàn)方式 中，所述變換器控制調(diào)節(jié)電路還包括：
[0017] 運(yùn)放電路和第一調(diào)節(jié)電路，
[001引所述運(yùn)放電路的同相輸入端與電源電壓連接，所述運(yùn)放電路的反相輸入端與所述 電流采樣器的輸出端和所述運(yùn)放電路的輸出端連接，用于將所述第=電壓進(jìn)行負(fù)反饋，所 述運(yùn)放電路的輸出端與所述變換器控制巧片的電流取樣管腳連接，用于將所述第=電壓的 負(fù)反饋結(jié)果輸出至所述變換器控制巧片的電流取樣管腳。
[0019] 所述第一調(diào)節(jié)電路的輸入端連接變換器控制巧片的輸出管腳，所述第一調(diào)節(jié)電路 的輸出端與所述運(yùn)放電路同相輸入端連接，用于調(diào)節(jié)所述運(yùn)放電路的同相輸入端的電壓。
[0020] 結(jié)合第一方面的第=種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式 中，所述運(yùn)放電路包括：
[0021] 運(yùn)算放大器的輸出端與所述變換器控制巧片的電流取樣管腳連接，所述運(yùn)算放大 器的同相端分別與第一調(diào)節(jié)電路連接和電源電壓連接，所述運(yùn)算放大器的反相端分別與所 述電流采樣傳感器的輸出端和所述運(yùn)算放大器的輸出端連接。
[0022] 結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式 中，所述運(yùn)放電路包括：
[0023] 所述運(yùn)算放大器的同相端分別與第一電阻的一端和第二電阻的一端連接，所述第 一電阻的另一端與電源電壓連接，所述第二電阻的另一端接地；
[0024] 所述運(yùn)算放大器的反相端分別與第=電阻的一端和第四電阻的一端連接，所述第 S電阻的另一端與電流傳感器的輸出端連接；
[0025] 所述運(yùn)算放大器的輸出端分別與所述第四電阻的另一端和第五電阻的一端連接， 所述第五電阻的另一端與變換器控制巧片的電流取樣管腳連接，第六電阻的一端與所述第 五電阻的另一端連接，所述第六電阻的另一端接地。
[0026] 結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式 中，所述第一調(diào)節(jié)電路包括：
[0027] 二極管的陰極與所述變換器控制巧片的輸出管腳連接，所述二極管的陽極與電容 的一端、第走電阻的一端和第八電阻的一端連接，所述第走電阻的另一端與電源電壓連接， 所述第八電阻的另一端與所述第一電阻的一端和所述第二電阻的一端連接，所述電容的另 一端接地。
[002引結(jié)合第一方面、第一方面的第一至第六種可能實(shí)現(xiàn)方式中的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方 式，在第一方面的第走種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述變換器控制巧片為UC3844巧片。
[0029]本發(fā)明中，原邊電路將動(dòng)力電池對(duì)應(yīng)的第一電壓輸出至變換電路，變換電路根據(jù) 預(yù)設(shè)降壓比和占空比將第一電壓降低至副邊電路對(duì)應(yīng)的第二電壓，并將第二電壓輸出至副 邊電路，第二電壓為直流-直流開關(guān)變換器的輸出電壓，然后副邊電路將接收的第二電壓 輸出至蓄電池負(fù)載，W使蓄電池負(fù)載充電，并將第二電壓對(duì)應(yīng)的第二電壓采樣信號(hào)W及蓄 電池負(fù)載的充電電流對(duì)應(yīng)的充電電流采樣信號(hào)輸出至變換器控制調(diào)節(jié)電路，最后變換器控 制調(diào)節(jié)電路在第一電壓下降時(shí)根據(jù)接收的第二電壓采樣信號(hào)和充電電流采樣信號(hào)降低原 邊電路對(duì)應(yīng)的第一電流，W降低原邊電路的輸出功率。其中，在第一電壓下降時(shí)，變換器控 制調(diào)節(jié)電路會(huì)根據(jù)采集到的信號(hào)迫使原邊電路的輸入電流降低，從而降低了直流-直流開 關(guān)變換器中流經(jīng)的電流，有效提高了直流-直流開關(guān)變換器的使用壽命。
【附圖說明】
[0030] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可W 根據(jù)該些附圖獲得其他的附圖。
[0031] 圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的直流-直流開關(guān)變換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[003引圖2所不為UC3844巧片的不意圖；
[0033] 圖3所示本發(fā)明另一實(shí)施例提供的DC-DC開關(guān)變換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖4所示為運(yùn)放電路的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖5所示為第一調(diào)節(jié)電路的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖6所示為變換器控制調(diào)節(jié)電路的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037] 圖7所示為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的DC-DC開關(guān)變換器的拓?fù)鋱D。
【具體實(shí)施方式】
[003引為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039] 圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的直流-直流開關(guān)變換器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所 示，該直流-直流開關(guān)變換器包括：
[0040] 原邊電路101，用于將動(dòng)力電池對(duì)應(yīng)的第一電壓輸出至變換電路102 ;
[0041] 變換電路102,用于根據(jù)預(yù)設(shè)降壓比和占空比將第一電壓降低至副邊電路 103對(duì)應(yīng)的第二電壓，并將第二電壓輸出至副邊電路，第二電壓為直流-直流值irect 化rrent-Direct化rrent，簡(jiǎn)稱為；DC-DC)開關(guān)變換器的輸出電壓；
[0042] 副邊電路103,用于將接收的第二電壓輸出至蓄電池負(fù)載104,W使蓄電池負(fù)載 104充電，并將第二電壓對(duì)應(yīng)的第二電壓采樣信號(hào)W及蓄電池負(fù)載104的充電電流對(duì)應(yīng)的 充電電流采樣信號(hào)輸出至變換器控制調(diào)節(jié)電路105 ;
[0043] 變換器控制調(diào)節(jié)電路105,用于在第一電壓下降時(shí)根據(jù)接收的第二電壓采樣信號(hào) 和充電電流采樣信號(hào)降低原邊電路101對(duì)應(yīng)的第一電流，W降低原邊電路101的輸出功率。
[0044] 本發(fā)明實(shí)施例提供的直流-直流開關(guān)變換器，包括；原邊電路將動(dòng)力電池對(duì)應(yīng)的 第一電壓輸出至變換電路，變換電路根據(jù)預(yù)設(shè)降壓比和占空比將第一電壓降低至副邊電路 對(duì)應(yīng)的第二電壓，并將第二電壓輸出至副邊電路，第二電壓為直流-直流開關(guān)變換器的輸 出電壓，然后副邊電路將接收的第二電壓輸出至蓄電池負(fù)載，W使蓄電池負(fù)載充電，并將第 二電壓對(duì)應(yīng)的第二電壓采樣信號(hào)W及蓄電池負(fù)載的充電電流對(duì)應(yīng)的充電電流采樣信號(hào)輸 出至變換器控制調(diào)節(jié)電路，最后變換器控制調(diào)節(jié)電路在第一電壓下降時(shí)根據(jù)接收的第二電 壓采樣信號(hào)和充電電流經(jīng)過采樣信號(hào)降低副邊電路對(duì)應(yīng)的第一電流，W降低原邊電路的 輸出功率。其中，在第一電壓下降時(shí)，變換器控制調(diào)節(jié)電路會(huì)根據(jù)占空比變化重新設(shè)置直 流-直流開關(guān)變換器輸出至蓄電池負(fù)載的最大電流W降低蓄電池負(fù)載對(duì)應(yīng)的充電電流，從 而降低直流-直流開關(guān)變換器的輸出功率，從而迫使原邊電路的輸入電流在輸入電壓下降 的情況下不增大，保護(hù)了原邊電路中的開關(guān)管（MOSFET，IGBT等）不因大電流而燒壞，有效 提高了直流-直流開關(guān)變換器的使用壽命。
[0045] 進(jìn)一步的，由于UC3844是一種高性能單端輸出式電流控制型脈寬調(diào)制器巧片，由 該集成電路構(gòu)成的開關(guān)穩(wěn)壓電源與一般的電壓控制型脈寬調(diào)制開關(guān)穩(wěn)壓電源相比具有外 圍電路簡(jiǎn)單、電壓調(diào)整率好、頻響特性好、穩(wěn)定幅度大、具有過流限制、過壓保護(hù)和欠壓鎖定 等優(yōu)點(diǎn)。因此，為了實(shí)現(xiàn)變換器控制調(diào)節(jié)電路105降低第一電