[發(fā)明專(zhuān)利]一種車(chē)用直流變換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210047534.0
• 申請(qǐng)日: 2012-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102594153A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王玉玨;顏廣博;宋雪靜;繩鵬飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/335
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 石家莊冀科專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于混合驅(qū)動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、增程式電動(dòng)汽車(chē)的DC/DC變換器，屬電源技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

混合驅(qū)動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、增程式電動(dòng)汽車(chē)代表著未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展方向，而DC/DC變換器是這些車(chē)輛的必備裝置。傳統(tǒng)DC/DC變換器一般是以單片機(jī)為控制核心，單片機(jī)通過(guò)控制四個(gè)IGBT模塊的通斷來(lái)調(diào)整輸出電壓。由于這種DC/DC變換器所使用的元器件數(shù)量多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在著轉(zhuǎn)換效率低、制造成本高、體積和重量大、可靠性差、加工困難等一系列問(wèn)題，因此有必要加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種性能優(yōu)越、成本低廉、體積小、重量輕的車(chē)用直流變換器。

本發(fā)明所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種車(chē)用直流變換器，它包括PWM調(diào)制電路、驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)壓器、整流電路、濾波電路和反饋電路，所述驅(qū)動(dòng)電路由兩個(gè)IGBT?組成，二者串聯(lián)連接后接直流電源；所述調(diào)壓器的原邊線(xiàn)圈一端接兩IGBT的串接點(diǎn)，另一端經(jīng)電容接地，副邊線(xiàn)圈的輸出電壓依次經(jīng)整流電路和濾波電路接負(fù)載；所述PWM調(diào)制電路由脈沖發(fā)生器和脈沖分配器組成，所述PWM調(diào)制電路采用NE555計(jì)時(shí)芯片，所述脈沖分配器采用SN74HC4017N，其CLK端接計(jì)時(shí)芯片的脈沖輸出端，Y1、Y3端輸出的脈沖信號(hào)分別接兩個(gè)IGBT的柵極。

上述車(chē)用直流變換器，?所述反饋電路由兩個(gè)運(yùn)算放大器、兩個(gè)二極管和九個(gè)電阻組成，第一電阻與第二電阻串聯(lián)連接后接濾波電路的輸出電壓，它們串接點(diǎn)輸出的電壓信號(hào)經(jīng)第三電阻接第一運(yùn)算放大器的反相輸入端，第一運(yùn)算放大器的同相輸入端經(jīng)第四電阻接上限電壓；第五電阻與第六電阻串聯(lián)連接后接濾波電路的輸出電壓，它們串接點(diǎn)輸出的電壓信號(hào)經(jīng)第七電阻接第二運(yùn)算放大器的反相輸入端，第二運(yùn)算放大器的同相輸入端經(jīng)第八電阻接下限電壓；第一二極管的陽(yáng)極經(jīng)第九電阻接NE555計(jì)時(shí)芯片的RST端，陰極接第一運(yùn)算放大器的輸出端，第二二極管的陽(yáng)極接第一二極管的陽(yáng)極，陰極接第二運(yùn)算放大器的同相輸入端，第二運(yùn)算放大器的輸出端接NE555計(jì)時(shí)芯片的RST端。

上述車(chē)用直流變換器，?在兩個(gè)IGBT的柵極與脈沖分配器的Y1、Y3端之間分別設(shè)置有整形放大器。

本發(fā)明利用兩個(gè)IGBT來(lái)調(diào)整輸出電壓并且取消了傳統(tǒng)DC/DC直流變換器中所采用的單片機(jī)，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、易于加工，而且還具有體積小、重量輕、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，轉(zhuǎn)換效率可提升30%以上。特別適合在混合驅(qū)動(dòng)汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)、增程式電動(dòng)汽車(chē)上使用。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

圖1是本發(fā)明的電原理框圖；

圖2是電原理圖。

圖中各標(biāo)號(hào)為：?T、調(diào)壓器；U1、NE555計(jì)時(shí)芯片；U2、脈沖分配器；U3、U4、整形放大器；F1、F2、運(yùn)算放大器；LB、濾波電路；?R1～R9、電阻；D1～D4、二極管；Q1、Q2、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）；Vref1、上限電壓；Vref2、下限電壓。

具體實(shí)施方式

參看圖2，二極管D3、D4構(gòu)成全波整流電路，濾波電路LB可以采用π型濾波電路，電阻R1和R2、電阻R5和R6構(gòu)成電壓采樣電路，運(yùn)算放大器F1、F2接成兩個(gè)比較器，反饋信號(hào)送入NE555計(jì)時(shí)芯片U1的RST端。

信號(hào)傳遞過(guò)程：

電壓采樣電路通過(guò)電阻R1與R5獲取采樣電壓，采集的信號(hào)進(jìn)入由運(yùn)算放大器F1、F2構(gòu)成的比較器與上限電壓Vref1、下限電壓Vref2進(jìn)行比較，兩個(gè)比較器的輸出信號(hào)控制NE555計(jì)時(shí)芯片U1的RST端電平，從而控制NE555計(jì)時(shí)芯片U1第OUT端的輸出信號(hào)，NE555計(jì)時(shí)芯片U1的?OUT端輸出的矩形方波送入脈沖分配器U2的CLK端，脈沖分配器U2將U1送來(lái)的方波信號(hào)進(jìn)行4分頻，脈沖分配器U2的Y1（第2腳）、Y3（第4腳）輸出的分頻信號(hào)分別經(jīng)整形放大器U3、U4控制絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）Q1、Q2的柵極，?Q1導(dǎo)通時(shí)為調(diào)壓器T的原線(xiàn)圈充電，Q2導(dǎo)通時(shí)為調(diào)壓器T的原線(xiàn)圈放電，調(diào)壓電路開(kāi)始工作。

本發(fā)明取消了一般DC/DC變換器中采用的單片機(jī)，反應(yīng)更快，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單可靠，成本更低，體積更小，它利用2個(gè)IGBT即可實(shí)現(xiàn)電壓控制，該變換器的輸入電壓為100V-400V，同傳統(tǒng)DC/DC相比，本發(fā)明的效率可提升30%以上。