[實(shí)用新型]一種DCDC變換器單雙路工作控制解決方案

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420364720.1
• 申請(qǐng)日: 2014-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203933407U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟麗莎;劉太剛;賀剛;袁昌榮;蘇嶺;王洪軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司;重慶長(zhǎng)安新能源汽車有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域，尤其涉及汽車上使用的DCDC變換器。

背景技術(shù)

隨著能源的日益緊張，節(jié)能減排成為技術(shù)開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。而汽車作為能源消耗的大戶，更是和人民生計(jì)、環(huán)境、發(fā)展密切相關(guān)，人們不得不為汽車業(yè)的可持續(xù)發(fā)展開(kāi)始思考，新能源汽車將成為新世紀(jì)前幾十年汽車發(fā)展的主流。

新能源汽車和普通的汽車不同，新能源汽車中由于應(yīng)用了高壓和大電流特性，對(duì)產(chǎn)品散熱、可靠性等要求特別突出。因此電動(dòng)汽車工作模式比傳統(tǒng)燃油汽車更為復(fù)雜。

現(xiàn)有的新能源汽車中，DCDC變換器采用的是單路控制方案，即一個(gè)主回路提供全部的輸出功率，散熱較為集中，不利于提高產(chǎn)品的可靠性。常規(guī)DCDC變換器單路控制的工作示意圖如圖1所示，DCDC變換器控制電路T5發(fā)出開(kāi)機(jī)指令，通過(guò)PWM信號(hào)控制電路T4驅(qū)動(dòng)主變換回路工作T9、T10工作，將T2模塊的輸入電源變換為T(mén)13模塊的輸出電源。通過(guò)保護(hù)電路T8保證DCDC變換器工作處于受保護(hù)狀態(tài)，同時(shí)也可通過(guò)該信號(hào)反映DCDC變換器工作狀態(tài)。當(dāng)DCDC變換器的功率需求較大時(shí)，單路輸出回路將提供全部的輸出功率，使得功率器件發(fā)熱較為集中，散熱面積有限，從而器件溫升較快，不利于提高產(chǎn)品的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是采用一種DCDC變換器單雙路工作控制電路，通過(guò)雙路同時(shí)同相控制的模式，分?jǐn)傊骰芈饭β?，增加散熱面積，有效解決DCDC變換器單路控制的發(fā)熱集中、散熱慢、熱可靠性差的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種DCDC變換器單雙路工作控制電路，其包括輸入濾波電路T2，PWM電路T4和控制電路T5組成的控制電路，主變壓電路AT9和整流電路AT11組成的輸出電路，輸出濾波電路T13；所述輸入濾波電路T2依次連接主變壓電路AT9、整流電路AT11和輸出濾波電路T13；所述PWM電路T4和控制電路T5組成的控制電路的控制端連接主變壓電路AT9和整流電路AT11組成的輸出電路。其特征在于，增加一路由主變壓電路BT11和整流電路BT12組成的輸出電路，同樣與PWM電路T4和控制電路T5組成的控制電路的控制端連接，形成兩路輸出電路受控輸出，PWM電路T4和控制電路T5組成的控制電路產(chǎn)生雙路同相PWM信號(hào)，PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)雙路輸出電路工作，兩路輸出電路同時(shí)工作且互為備份，分?jǐn)偹韫β省?/p>

本實(shí)用新型由于將常規(guī)DC/DC變換器內(nèi)部輸出電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為兩路同時(shí)受控輸出：一路輸出為T(mén)9、T10，另一路電路為T(mén)11、T12，兩路輸出電路同時(shí)工作且互為備份，分?jǐn)偹韫β?，同時(shí)受控于一個(gè)由T4與T5組成的控制電路。

兩路互為備份的輸出電路器件選型對(duì)稱且受控于T4發(fā)出的同一控制信號(hào)，從而保證了功率的一致和均分。在輸出相同功率的基礎(chǔ)上，通過(guò)每一路輸出電路的功率將減半，降低了器件的發(fā)熱量，同時(shí)由兩路對(duì)稱器件同時(shí)散熱，增加了散熱面積，從而達(dá)到了提高產(chǎn)品關(guān)鍵器件熱可靠性的目的。

進(jìn)一步，還包括與輸入濾波電路T2、控制電路T5和兩路輸出電路連接的保護(hù)電路T8，兩路輸出電路各自采取獨(dú)立保護(hù)電路，當(dāng)其中一路輸出發(fā)生故障，可在該路輸出的適當(dāng)環(huán)節(jié)關(guān)閉輸出，并向控制系統(tǒng)報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在故障模式下的跛行工作。

因此，采用本實(shí)用新型，通過(guò)雙路控制方案分?jǐn)傊骰芈饭β?，大幅降低工作過(guò)程中關(guān)重功率器件的單個(gè)器件發(fā)熱量，增加散熱面積，有效解決了DCDC變換器單路工作時(shí)的發(fā)熱量大、散熱慢和可靠性差的問(wèn)題。同時(shí)又采取獨(dú)立保護(hù)措施，使產(chǎn)品的工作狀態(tài)可控，從而增強(qiáng)DCDC變換器在汽車上的可靠性和可控性。

實(shí)施該方案的DCDC變換器，應(yīng)用到新能源汽車上，能較好的滿足整車可靠性和控制要求。

附圖說(shuō)明

圖1為常規(guī)DCDC變換器單路控制電路的工作示意圖；

圖2為DCDC變換器雙路控制電路的工作示意圖；

圖3實(shí)施本實(shí)用新型的產(chǎn)品的具體方案；

圖4實(shí)施本實(shí)用新型的產(chǎn)品工作流程圖。

T1—整車控制器、T2—輸入濾波電路、T3—輸入上報(bào)電路、T4—PWM電路、T5—控制電路、T6—輔助電源、T7—溫度上報(bào)電路、T8—保護(hù)電路、T9—主變壓電路A、T11—整流電路A 、T11—主變壓電路B、T12—整流電路B、T13—輸出濾波電路、T14—反饋電路、T15—恒流電路、T16—輸出上報(bào)電路。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面現(xiàn)結(jié)合本實(shí)用新型在某新能源車型所用DC/DC產(chǎn)品的具體實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。