一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路的制作方法
【專利摘要】一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,涉及一種電壓檢測電路。目前,電動汽車中采用的隔離型直流母線電壓檢測方法主要是基于霍爾電壓傳感器,其是存在成本高而且需要單獨(dú)的供電電源的問題。本實(shí)用新型包括控制電路、逆變橋、高頻變壓器、濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器,所述的控制電路與逆變橋的控制端相連,直流母線與逆變橋輸入端相連,逆變橋的輸出端與高頻變壓器的一次側(cè)相連,高頻變壓器的二次側(cè)經(jīng)濾波電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連;電流母線與控制電路相連以為控制電路提供電源。本技術(shù)方案中電流母線與控制電路相連,無需單獨(dú)供電電源,檢測精度高而且成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】,尤指一種電壓檢測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]動汽車直流母線負(fù)責(zé)整車的能量供給,在整車運(yùn)行時,其電壓是動態(tài)變化的。電動汽車正常運(yùn)行時需要檢測直流母線電壓以實(shí)現(xiàn)輸入電壓自適應(yīng)和過壓保護(hù)等功能。輸入電壓自適應(yīng)指的是的電機(jī)控制器輸出功率需要根據(jù)直流母線電壓的當(dāng)前值進(jìn)行修正,當(dāng)母線電壓較低時,需要進(jìn)行限功率輸出措施。而過壓保護(hù)指的是當(dāng)能量回饋或其它工況導(dǎo)致直流母線電壓抬升到危險值時,電機(jī)控制器要采取措施以確保直流母線電壓不再進(jìn)一步抬升。
[0003]由于直流母線電壓的電壓等級高,電磁干擾強(qiáng),因此一般要求直流母線電壓檢測電路具備隔離功能。目前,現(xiàn)有的電動汽車、中采用的隔離型直流母線電壓檢測方法主要是基于霍爾電壓傳感器?;魻栯妷簜鞲衅魇且环N精度較高且應(yīng)用廣泛的檢測方法,但是存在成本高而且需要單獨(dú)的供電電源的不足。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn),提供一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,以目的。為此,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案。
[0005]一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,其特征在于:包括控制電路、逆變橋、高頻變壓器、濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器,所述的控制電路與逆變橋的控制端相連,直流母線與逆變橋輸入端相連,逆變橋的輸出端與高頻變壓器的一次側(cè)相連,高頻變壓器的二次側(cè)經(jīng)濾波電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相連;電流母線與控制電路相連以為控制電路提供電源。電流母線與控制電路相連,無需單獨(dú)供電電源,檢測精度高而且成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充,本實(shí)用新型還包括以下附加技術(shù)特征。
[0007]所述的控制電路設(shè)有用于時鐘的第一電阻與第一電容,所述的第一電阻與控制電路相連,所述的第一電容的一端與第一電阻相連,另一端與直流母線接地端相連。
[0008]所述的逆變橋包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、一端與第一開關(guān)管柵極相連的第二電阻、一端與第二開關(guān)管門極相連的第三電阻,所述的控制電路設(shè)有用于控制信號輸出的第一輸出端、第二輸出端、第三輸出端,控制電路的第一輸出端、第二輸出端分別與第二電阻的另一端及第三電阻的另一端相連,控制電路的第一輸出端、第二輸出端輸出兩路占空比可調(diào)的互補(bǔ)的驅(qū)動信號。
[0009]所述的第一開關(guān)管、第二開關(guān)管均為N溝型開關(guān)管,第一開關(guān)管的漏極與直流母線正極相連,第二開關(guān)管的源極與直流母線接地端相連;第一開關(guān)管的源極與第二開關(guān)管的漏極相連,第一開關(guān)管的源極與第二開關(guān)管的漏極的相連端作為逆變橋的輸出端。
[0010]逆變橋的輸出端及控制電路的第三輸出端連接用于限流的第四電阻,第四電阻的另一端與第三電容、第二電容連接,第二電容的另一端接地,第三電容的另一端與高頻變壓器的一次側(cè)相連。
[0011]所述的第一開關(guān)管、第二開關(guān)管為場效應(yīng)管或全控型半導(dǎo)體開關(guān)管。
[0012]所述的濾波電路包括一端與高頻變壓器二次側(cè)相連的第四電容、一端與第四電容另一端相連的第五電阻及二極管、與第五電阻另一端相連的第五電容。
[0013]第一穩(wěn)壓管的另一端、第五電容的另一端接地,第五電容連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0014]所述的二極管為快恢復(fù)二極管或肖特基二極管。
[0015]所述的第五電阻和第五電容組成低通濾波器。有益效果:相比于傳統(tǒng)的霍爾電壓傳感器的檢測方法,具有檢測電路無需單獨(dú)供電電源,檢測精度高而且成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:BUS-直流母線,Ul-控制電路,ADC-模數(shù)轉(zhuǎn)換器,Ql-第一開關(guān)管,Q2-第二開關(guān)管,Tl-高頻變壓器,Dl- 二極管,Rl-第一電阻,R2-第二電阻,R3-第三電阻,R4-第四電阻,R5-第五電阻,Cl-第一電容,C2-第二電容,C3-第三電容,C4-第四電容,C5-第五電容。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0019]本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案。
[0020]本實(shí)用新型包括控制電路U1、逆變橋、高頻變壓器Tl、濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC,所述的控制電路Ul與逆變橋的控制端相連,直流母線BUS與逆變橋輸入端相連,逆變橋的輸出端與高頻變壓器Tl的一次側(cè)相連,高頻變壓器Tl的二次側(cè)經(jīng)濾波電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸入端相連;電流母線與控制電路Ul相連以為控制電路Ul提供電源。
[0021]其中:所述的控制電路Ul設(shè)有用于時鐘的第一電阻Rl與第一電容Cl,所述的第一電阻Rl與控制電路Ul相連,所述的第一電容Cl的一端與第一電阻Rl相連,另一端與直流母線BUS接地端相連。
[0022]所述的逆變橋包括第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、一端與第一開關(guān)管Ql柵極相連的第二電阻R2、一端與第二開關(guān)管Q2門極相連的第三電阻R3,所述的控制電路Ul設(shè)有用于控制信號輸出的第一輸出端、第二輸出端、第三輸出端,控制電路Ul的第一輸出端、第二輸出端分別與第二電阻R2的另一端及第三電阻R3的另一端相連,控制電路Ul的第一輸出端、第二輸出端輸出兩路占空比可調(diào)的互補(bǔ)的驅(qū)動信號。
[0023]所述的第一開關(guān)管Ql、第二開關(guān)管Q2均為N溝型開關(guān)管,第一開關(guān)管Ql的漏極與直流母線BUS正極相連,第二開關(guān)管Q2的源極與直流母線BUS接地端相連;第一開關(guān)管Ql的源極與第二開關(guān)管Q2的漏極相連,第一開關(guān)管Ql的源極與第二開關(guān)管Q2的漏極的相連端作為逆變橋的輸出端。
[0024]逆變橋的輸出端及控制電路Ul的第三輸出端連接用于限流的第四電阻R4,第四電阻R4的另一端與第三電容C3、第二電容C2連接,第二電容C2的另一端接地,第三電容C3的另一端與高頻變壓器Tl的一次側(cè)相連。
[0025]所述的第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2為場效應(yīng)管或全控型半導(dǎo)體開關(guān)管。
[0026]所述的濾波電路包括一端與高頻變壓器Tl 二次側(cè)相連的第四電容C4、一端與第四電容C4另一端相連的第五電阻R5及二極管D1、與第五電阻R5另一端相連的第五電容C5。
[0027]第一穩(wěn)壓管的另一端、第五電容C5的另一端接地,第五電容C5連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC。
[0028]所述的二極管Dl為快恢復(fù)二極管Dl或肖特基二極管Dl。
[0029]所述的第五電阻R5和第五電容C5組成低通濾波器。
[0030]以上圖1所示的一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,已經(jīng)體現(xiàn)出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步,可根據(jù)實(shí)際的使用需要,在本實(shí)用新型的啟示下,對其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改,均在本方案的保護(hù)范圍之列。
【權(quán)利要求】
1.一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,其特征在于:包括控制電路(U1)、逆變橋、高頻變壓器(Tl )、濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),所述的控制電路(Ul)與逆變橋的控制端相連,直流母線(BUS)與逆變橋輸入端相連,逆變橋的輸出端與高頻變壓器(Tl)的一次側(cè)相連,高頻變壓器(Tl)的二次側(cè)經(jīng)濾波電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的輸入端相連;電流母線與控制電路(Ul)相連以為控制電路(Ul)提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,其特征在于:所述的控制電路(Ul)設(shè)有用于時鐘的第一電阻(Rl)與第一電容(Cl),所述的第一電阻(Rl)與控制電路(Ul)相連,所述的第一電容(Cl)的一端與第一電阻(Rl)相連,另一端與直流母線(BUS)接地端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,其特征在于:所述的逆變橋包括第一開關(guān)管(Q1)、第二開關(guān)管(Q2)、一端與第一開關(guān)管(Ql)柵極相連的第二電阻(R2)、一端與第二開關(guān)管(Q2)門極相連的第三電阻(R3),所述的控制電路(Ul)設(shè)有用于控制信號輸出的第一輸出端、第二輸出端、第三輸出端,控制電路(Ul)的第一輸出端、第二輸出端分別與第二電阻(R2)的另一端及第三電阻(R3)的另一端相連,控制電路(Ul)的第一輸出端、第二輸出端輸出兩路占空比可調(diào)的互補(bǔ)的驅(qū)動信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,其特征在于:所述的第一開關(guān)管(Q1)、第二開關(guān)管(Q2)均為N溝型開關(guān)管,第一開關(guān)管(Ql)的漏極與直流母線(BUS)正極相連,第二開關(guān)管(Q2)的源極與直流母線(BUS)接地端相連;第一開關(guān)管(Ql)的源極與第二開關(guān)管(Q2)的漏極相連,第一開關(guān)管(Ql)的源極與第二開關(guān)管(Q2)的漏極的相連端作為逆變橋的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,其特征在于:逆變橋的輸出端及控制電路(Ul)的第三輸出端連接用于限流的第四電阻(R4),第四電阻(R4)的另一端與第三電容(C3)、第二電容(C2)連接,第二電容(C2)的另一端接地,第三電容(C3)的另一端與高頻變壓器(Tl)的一次側(cè)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,其特征在于:所述的第一開關(guān)管(Q1)、第二開關(guān)管(Q2)為場效應(yīng)管或全控型半導(dǎo)體開關(guān)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,其特征在于:所述的濾波電路包括一端與高頻變壓器(Tl) 二次側(cè)相連的第四電容(C4)、一端與第四電容(C4)另一端相連的第五電阻(R5)及二極管(D1)、與第五電阻(R5)另一端相連的第五電容(C5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,其特征在于:第一穩(wěn)壓管的另一端、第五電容(C5)的另一端接地,第五電容(C5)連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,其特征在于:所述的二極管(Dl)為快恢復(fù)二極管(Dl)或肖特基二極管(D1)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種電動汽車用隔離型直流母線電壓檢測電路,其特征在于:所述的第五電阻(R5)和第五電容(C5)組成低通濾波器。
【文檔編號】G01R19/25GK204065230SQ201420571497
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】陳申, 李長龍, 吳斌, 馮芬, 季似宣, 廉晨龍 申請人:臥龍電氣集團(tuán)股份有限公司, 臥龍電氣集團(tuán)杭州研究院有限公司