[實用新型]一種電動汽車輔助發電系統增程器專用雙向同步整流電路

有效

• 申請號: 201420206396.0
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN203872075U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 王韌剛
• 申請（專利權）人: 江蘇友和動力機械有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 朱芳雄

技術領域

本實用新型涉及電子電力領域，尤其涉及一種電動汽車輔助發電系統增程器專用雙向同步整流電路。

背景技術

隨著國家的綠色能源政策越來越深入，使用電動車的用戶日益劇增，但受其使用的電瓶的功率密度限制，行駛里程數遠遠不能滿足人們的使用要求，所以增程器應運而生。目前上市的增程器普遍采用電啟動三相逆變橋+外置三相整流橋二者分開的形式，整流效率低，安裝復雜。即使有個別廠家將去掉了外置整流橋，也僅僅是關閉了三相逆變橋上6個橋臂的MOS管，利用MOS管本身的體二極管進行整流。由于體二極管的正向導通壓降大，發熱嚴重，靠增大散熱器來解決。

另外一種更高端的PWM?整流器產品，雖能實現完美的雙向整流，但系統成本十分高昂，目前只應用于要求高性能，對成本沒有要求的高端行業，在要求低成本的增程器行業還無法使用。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是現有的增程器或者成本昂貴，或者整流效率低，安裝復雜、發熱嚴重。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種電動汽車輔助發電系統增程器專用雙向同步整流電路，包括三相整流橋式電路，電機相電流采樣電路以及同步整流控制單元；所述電機相電流采樣電路的輸入端連接三相整流橋式電路的輸出端；電機相電流采樣電路的三相電流信號輸出端連接同步整流控制單元的輸入端；外設的三相電機輸出端連接三相整流橋式電路的三相電壓輸入端，三相電機輸出端也連接同步整流控制單元的輸入端；同步整流控制單元的輸出端連接三相整流橋式電路中各相橋臂的控制端。

本實用新型根據三相電機的三相交流電壓的相位，控制每一個橋臂的導通，通過采集三相電機逆變狀態下旋轉產生的電流值和電壓值，同步修正逆變橋的換相時刻，達到了結構簡單、整流效率高、控制精度高、成本低廉的效果。

作為本實用新型的一種改進方案，所述的電機相電流采樣電路包括三個電流采樣電阻，一一對應的連接于三相整流橋式電路的三個下橋臂與地之間,一個電流采樣電阻與對應的下橋臂的連接點連出一條電流信號輸出線并連接至同步整流控制單元輸入端，三條電流信號輸出線組成電機相電流采樣電路的三相電流信號輸出端。該橋臂按照功率管的兩兩導通的通電方式工作，此種兩兩導通方式能夠讓增程器的三相電機提供更大的輸出電流，從而實現讓增程器代替新能源電動汽車的電池組，驅動新能源電動汽車馬達的目標。

作為本實用新型的另一種改進方案，所述的同步整流控制單元包括三相同步信號生成電路、三相電流信號處理電路、單片機、同步整流驅動電路；三相同步信號生成電路的三相電壓信號輸入端連接三相電機的三相輸出端；三相電流信號處理電路的三相電流信號輸入端連接電機相電流采樣電路的三相電流信號輸出端；單片機的輸入端分別連接三相同步信號生成電路的三相信號輸出端、三相電流信號處理電路的三相信號輸出端，單片機的輸出端連接同步整流驅動電路的信號輸入端；同步整流驅動電路的信號輸出端分六路分別對應連接并控制對應的三相整流橋式電路的六個橋臂的控制端，六個橋臂包括三個上橋臂和三個下橋臂。

為增加輸出功率，所述的橋臂上設有一個以上的功率管，功率管之間并聯設置。?

作為本實用新型的另一種改進方案，所述的每個橋臂由IGBT和二極管并聯組成。選用耐溫和耐壓的IGBT管和大功率二極管，讓增程器的控制器能在高溫、高壓下使用而不損壞。

本實用新型的優點是：根據三相電機的三相交流電壓的相位，控制每一個橋臂的導通，成本低，開關損耗小，抗干擾能力強，與傳統PWM?控制方式相比，開關損耗小，且電磁干擾小。

附圖說明

圖1?為傳統的通用變頻器的電路圖。

圖2為本實用新型的三相同步整流電路的電路圖（第一實施方式）。

圖3為本實用新型三相電機在整流充電時，三相交流電壓波形、雙向整流橋6個橋臂的導通順序和最大導通相位角示意圖。

圖4為本實用新型同步整流控制單元的算法模塊圖。

圖5為本實用新型三相同步整流電路的電路圖（第二實施方式）。

圖6為本實用新型的三相同步整流電路的電路圖（第三實施方式）。

具體實施方式