[發明專利]基于次級控制的充電系統及其次級控制裝置

有效

• 申請號: 201410510322.0
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN105529799B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 葉文輝;侯永軍;張海泉
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02J7/10
• 分類號: H02J7/10
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種基于次級控制的充電系統，其特征在于，包括：

變壓器，所述變壓器包括初級繞組、次級繞組和輔助繞組；

整流裝置，所述整流裝置用于將輸入的交流電轉換成直流電以給所述初級繞組充電；

充電接口，所述充電接口用于連接負載終端；

次級控制裝置，所述次級控制裝置包括次級整流開關管和次級同步整流輔助芯片，所述次級同步整流輔助芯片通過檢測所述次級整流開關管兩端的電壓以控制所述次級整流開關管的開啟和關閉，并在所述次級整流開關管處于關閉狀態下控制所述次級整流開關管再次開啟以使所述次級繞組的兩端生成突變的電壓，以及所述次級同步整流輔助芯片根據接收到的充電接口的傳輸信號通過控制所述次級整流開關管的驅動電壓以調節所述突變的電壓，經過調節的突變的電壓通過所述次級繞組反饋到所述輔助繞組時生成輸出電壓切換信號；

初級控制裝置，所述初級控制裝置包括初級控制芯片和初級開關管、檢流電阻，所述初級開關管通過所述檢流電阻連接地，其中，所述初級控制芯片包括電壓反饋端，所述初級控制芯片通過所述電壓反饋端采集所述輸出電壓切換信號；

其中，所述初級控制芯片還包括采樣模塊，所述采樣模塊與所述電壓反饋端相連，所述采樣模塊包括選通信號生成單元，所述選通信號生成單元包括N個選通比較器，其中，N為大于等于2的整數；

所述初級控制芯片用于，在通過電壓反饋端采集到所述輸出電壓切換信號時，根據所述輸出電壓切換信號通過所述N個選通比較器的N個選通輸出端輸出N路選通信號，并根據所述選通信號、所述初級控制芯片的電壓檢測端檢測到的所述檢流電阻上的電壓和所述電壓反饋端的反饋電壓對所述初級開關管進行控制以調節所述充電系統的輸出電壓和輸出電流。

2.如權利要求1所述的基于次級控制的充電系統，其特征在于，所述次級整流開關管為第一MOS管，所述次級同步整流輔助芯片包括第一電源端、第一驅動控制端、電壓采樣端和第一接地端、傳輸信號接收端，所述第一電源端與所述次級繞組的一端相連，所述電壓采樣端分別與所述次級繞組的另一端和所述第一MOS管的漏極相連，所述第一驅動控制端與所述第一MOS管的柵極相連，所述第一接地端與所述第一MOS管的源極相連，所述傳輸信號接收端與所述充電接口相連。

3.如權利要求2所述的基于次級控制的充電系統，其特征在于，所述次級同步整流輔助芯片還包括：

電流鏡模塊，所述電流鏡模塊分別與所述第一電源端和所述電壓采樣端相連，所述電流鏡模塊在所述第一MOS管的漏極電壓小于0時根據所述第一MOS管的漏極電壓生成第一電壓；

第一比較觸發模塊，所述第一比較觸發模塊與所述電流鏡模塊相連，其中，在所述第一電壓大于第一基準電壓時所述第一比較觸發模塊根據生成第一觸發信號，并在所述第一電壓小于第二基準電壓時所述第一比較觸發模塊生成第二觸發信號；

第一驅動模塊，所述第一驅動模塊根據所述第一觸發信號控制所述第一MOS管開啟，并根據所述第二觸發信號控制所述第一MOS管關閉，并且，所述第一驅動模塊包括選通單元、第一選通器、開關單元和脈沖產生單元，其中，

所述第一選通器的第一端與所述第一電源端相連，所述第一選通器的第二端與所述選通單元的輸出端相連，所述第一選通器的控制端與所述第一比較觸發模塊的輸出端相連；

所述選通單元的輸入端與所述傳輸信號接收端相連，并與第三基準電壓至第N+2基準電壓提供端相連，所述選通單元根據所述充電接口的傳輸信號選擇第三基準電壓至第N+2基準電壓中的一個基準電壓以輸入到所述第一選通器，其中，N為大于等于2的整數；

所述脈沖產生單元分別與所述第一比較觸發模塊的輸出端和所述開關單元相連；

其中，所述第一選通器在接收到所述第一觸發信號時選擇所述第一電源端的電壓以通過所述開關單元控制所述第一MOS管開啟，并在接收到所述第二觸發信號時選擇所述選通單元輸出的基準電壓以通過所述開關單元控制所述第一MOS管繼續開啟，所述第一MOS管繼續開啟的時間由所述脈沖產生單元控制。