[發(fā)明專利]微型電動(dòng)汽車專用大功率DC?DC12V30A轉(zhuǎn)換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710749944.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN107425731A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬光路;邵洋洋;董靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐縣宏祥電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 李志鴻

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種微型電動(dòng)汽車專用大功率DC-DC12V30A轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

目前市面上的微型電動(dòng)汽車使用的大功率DC/DC電源轉(zhuǎn)換器存在輸出功率不足，穩(wěn)壓效果差，負(fù)載能力差，易損壞，易燒負(fù)載等技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種微型電動(dòng)汽車專用的大功率DC-DC 12V 30A轉(zhuǎn)換器，是將電動(dòng)車蓄電池的電壓如48V，60V，64V，72V等轉(zhuǎn)換成12V，為電動(dòng)車上的照明燈具，儀表，喇叭，刮雨器，燈光指示，風(fēng)扇，收音機(jī)，倒車影像等12V低壓用電器提供額定的工作電壓。能夠?qū)崿F(xiàn)輸入反接保護(hù)，輸入超壓保護(hù)，過流保護(hù)，短路保護(hù)，低壓保護(hù)，輸出超壓保護(hù)的功能，主要應(yīng)用于微型新能源電動(dòng)汽車上。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種微型電動(dòng)汽車專用的大功率DC-DC 12V 30A轉(zhuǎn)換器，包括電壓輸入輸出電路、控制芯片、以及分別與控制芯片連接的電門鎖電路、電流檢測(cè)電路和電壓檢測(cè)電路，所述電門鎖電路為控制芯片的CA腳、CB腳和VCC腳提供穩(wěn)定的電壓，并經(jīng)振蕩電路后連接控制芯片的CT腳、RT腳；所述電壓輸入輸出電路的電壓輸入端經(jīng)濾波以及反壓、超壓保護(hù)，一路連接電流檢測(cè)電路，電流檢測(cè)電路接控制芯片的-V2腳，另一路經(jīng)濾波及反壓保護(hù)輸出12V直流電壓，第三路接地；電壓輸入輸出電路的輸出端一路連接電壓取樣電阻后接入控制芯片的+V1腳，用于檢測(cè)電壓，穩(wěn)定轉(zhuǎn)換器的輸出電壓；另一路接控制芯片的+5V腳，再一路接控制芯片的CONT腳和-V1腳。

所述控制芯片的型號(hào)為TL494I。

所述電門鎖電路設(shè)有一個(gè)開關(guān)三極管，開關(guān)三極管的集極與電源之間連接負(fù)載電阻，開關(guān)三極管的發(fā)射集一路接控制芯片的CB腳和VCC腳，另一路經(jīng)過濾波和穩(wěn)壓后接控制芯片的CA腳，所述開關(guān)三極管的基極接由穩(wěn)壓器組成的穩(wěn)壓電路，為開關(guān)三極管提供穩(wěn)定的電壓輸入信號(hào)，確保開關(guān)三極管穩(wěn)定的工作在飽和狀態(tài)，不受蓄電池電壓波動(dòng)的影響，從而為控制芯片提供穩(wěn)定的工作電壓。

所述電門鎖電路經(jīng)開關(guān)三極管輸出后，還連接了一路穩(wěn)壓電路，該電路包括穩(wěn)壓二極管、第一三極管和第二三極管，穩(wěn)壓二極管的陰極與電門鎖電路的輸出端連接，陽極經(jīng)一電阻接入第一三極管的基極，第一三極管通過一電阻供電，第一三極管的集電極接入第二三極管的基極，第二三極管的基極接入上、下偏置電阻；第二三極管的發(fā)射極一路接控制芯片的CONT腳，另一路接一電阻和濾波電容串聯(lián)后一路接入第二三極管的集電極，一路接控制芯片的+5V腳；+5V腳一路通過一電阻接入控制芯片的CONT腳，另一路通過一電阻連接一二極管的陽極，再一路通過濾波電容接地，CONT腳通過濾波電容接地。

所述電壓輸入輸出電路包括兩個(gè)NMOS管以及電感，輸入電源的正極經(jīng)濾波、輸入反接保護(hù)和接入超壓保護(hù)后與NMOS管的漏極連接，NMOS管的源極連接電感，NMOS管作為基本降壓轉(zhuǎn)換器執(zhí)行開關(guān)功能；所述電感連接MOS管源極的一端與電流檢測(cè)電路連接；電感的另一端一路連接電壓輸入輸出電路的電壓輸出端，經(jīng)濾波及電壓輸出超壓保護(hù)后輸出+12V直流電源；另一路連接負(fù)載電阻后接地；再一路連接電壓取樣電阻并與控制芯片的+V1腳連接。

所述電流檢測(cè)電路設(shè)置一組并聯(lián)的肖特基二極管，其陽極一路分別串聯(lián)過流檢測(cè)電阻后并聯(lián)接地，另一路并聯(lián)兩個(gè)電流取樣電阻后一路接入控制芯片的+V2腳，用于檢測(cè)電流，+V2腳經(jīng)濾波電容后接地，另一路經(jīng)濾波、穩(wěn)壓后接入控制芯片的VOUTC腳，用于補(bǔ)償+V2腳中的電壓比較器的誤差。當(dāng)轉(zhuǎn)換器負(fù)載過大時(shí)，過流檢測(cè)電阻兩端的電壓降低，同時(shí)+V2腳的電位也會(huì)隨之降低，當(dāng)+V2腳的電位低于接地的-V2電位時(shí)，通過控制芯片內(nèi)部調(diào)整輸出脈沖的占空比，使轉(zhuǎn)換器輸出電流減小，進(jìn)而影響轉(zhuǎn)換器的輸出功率，達(dá)到過流保護(hù)的目的，且故障排除后自動(dòng)恢復(fù)正常。

所述轉(zhuǎn)換器還包括耦合變壓器電路，耦合變壓器電路包括耦合變壓器、脈沖放大管、耦合電容以及NMOS管柵極保護(hù)電路；控制芯片的EA、EB腳輸出的脈沖經(jīng)脈沖放大管放大由耦合電容耦合后輸出至耦合變壓器；耦合變壓器的輸出端經(jīng)耦合電容耦合后連接NMOS管的柵極；且在變壓器和NMOS管之間設(shè)置柵極保護(hù)電路，對(duì)NMOS管起到保護(hù)作用。