本申請涉及電動汽車充電,尤其涉及諧振電路、直流變換器及電動汽車。
背景技術(shù):
1、隨著汽車的廣泛應(yīng)用帶來的能源消耗和環(huán)境污染問題,電動汽車受到越來越多的關(guān)注?,F(xiàn)有電動汽車中,dc/dc(直流轉(zhuǎn)直流)變換器是電動汽車常用的部件,隨著電動汽車的快速發(fā)展,對整車成本要求越來越嚴(yán)格,要求dc/dc有雙向功率變換功率,以達到既可以把高壓電池電壓變換成低壓給整車低壓電池及低壓設(shè)備供電,同時也可以把低壓電池電壓變換成高壓給整車高壓回路電容預(yù)充電,從而可以省去整車的預(yù)充裝置達到整車降本減重的目的。
2、llc(諧振電路)因為其效率高,噪聲低等特點,成為dc/dc變換器常用電路,現(xiàn)有的反向功率變化時,llc的開關(guān)管在工作時在硬開關(guān)狀態(tài),這樣導(dǎo)致電壓尖峰值會非常高,容易損壞開關(guān)管,進而影響dc/dc的穩(wěn)定性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請實施例提供一種諧振電路、直流變換器及電動汽車,其通過峰值電流檢測電路對諧振電路的初級側(cè)電流進行檢測,依據(jù)檢測結(jié)果對次級側(cè)的電流進行控制,進而解決開關(guān)管在工作時電壓尖峰值非常高的問題。
2、本申請實施例第一方面提供一種諧振電路,所述諧振電路包括:
3、h橋開關(guān)電路、電感、峰值電流檢測電路、變壓器、全波整流電路、pwm控制器和電池,其中,電池正極連接變壓器次級側(cè)的中間輸出端,電池的負極接地,變壓器初級側(cè)的上側(cè)輸出端連接全波整流電路的一個輸入端,全波整流電路的另一輸入端連接變壓器次級側(cè)的下側(cè)輸出端,pwm控制器的輸出端連接全波整流電路的控制端口;變壓器的初級側(cè)的上側(cè)輸出端連接電感的一端,電感的另一端連接h橋開關(guān)電路的一端,h橋開關(guān)電路的另一端連接變壓器的初級側(cè)的下側(cè)輸出端,峰值電流檢測電路耦合連接變壓器的初級側(cè)另一端輸出端,峰值電流檢測電路的輸出端連接pwm控制的輸入端;
4、所述峰值電流檢測電路,用于在所述諧振電路反向工作時,通過耦合連接檢測所述變壓器(106)初級側(cè)的電流值,在所述電流值大于電流閾值時,發(fā)送控制信號給所述pwm控制器(104)以對所述h橋開關(guān)電路(101)內(nèi)的開關(guān)管關(guān)斷。
5、可選的,所述峰值電流檢測電路包括:耦合器、橋式整流電路、電阻和比較器,其中,耦合器的一側(cè)的兩端分別連接變壓器的初級側(cè)另一端輸出端以及h橋開關(guān)電路的另一端,耦合器的另一側(cè)兩端分別連接橋式整流電路的兩個輸入端,橋式整流電路的一個輸出端連接比較器的正向輸入端,橋式整流電路的另一個輸出端接地,比較器的負向輸入端連接比較電壓;比較器的輸出端為峰值電流檢測電路的輸出端;電阻兩端分別連接橋式整流電路的兩個輸出端。
6、示例的,所述h橋開關(guān)電路包括:4個mos管、二個電容,其中,第一電容的一端連接第一mos管的源極和第三mos管的源極,另一端接地,第一mos管的漏極連接第二mos管的源極,第三mos管連接第四mos管的源極,第二mos管的漏極和第四mos管的漏極接地,第二電容的一端連接第一mos管的漏極,第二電容的另一端連接電感的另一端;第四mos管的源極連接h橋開關(guān)電路的另一端。
7、示例的,所述全波整流電路包括:二個mos管,其中第五mos管的源極連接變壓器的下側(cè)輸出端,第五mos管的柵極連接pwm控制器的輸出端,第五mos管的漏極接地,第六mos管的源極連接變壓器的上側(cè)輸出端,第六mos管的柵極連接pwm控制器的輸出端,第六mos管的漏極接地。
8、示例的,所述諧振電路還包括:
9、mos驅(qū)動器,該mos驅(qū)動器的一端連接pwm控制器的輸出端,另一端連接第五mos管的柵極和第六mos管的柵極;
10、mos驅(qū)動器,用于將pwm信號轉(zhuǎn)換成mos驅(qū)動信號。
11、示例的,所述峰值電流檢測電路包括:耦合器、橋式整流電路、霍爾器件和比較器,其中,耦合器的一側(cè)的兩端分別連接變壓器的初級側(cè)另一端輸出端以及h橋開關(guān)電路的另一端,耦合器的另一側(cè)兩端分別連接橋式整流電路的兩個輸入端,橋式整流電路的一個輸出端連接比較器的正向輸入端,橋式整流電路的另一個輸出端接地,比較器的負向輸入端連接比較電壓;比較器的輸出端為峰值電流檢測電路的輸出端;霍爾器件兩端分別連接橋式整流電路的兩個輸出端。
12、可選的,上述全波整流電路還包括:兩個保護電阻;
13、第一保護電阻的一端連接第五mos管的漏極,第一保護電阻的另一端接地;
14、第二保護電阻的一端連接第六mos管的漏極,第二保護電阻的另一端接地。
15、可選的,所述諧振電路還包括:第三電容,
16、所述第三電容與所述電池并聯(lián)連接。
17、第二方面,提供一種直流變換器,所述直流變換器包括第一方面提供的諧振電路。
18、第三方面,提供一種電動汽車,包括第二方面提供的直流變換器。
19、可以看出,本申請通過的技術(shù)方案在諧振電路反向工作時,通過設(shè)置峰值電流檢測電路以耦合方式檢測變壓器的初級側(cè)另一端的電流,在電流大于電流閾值時,通過pwm控制器發(fā)送pwm信號實現(xiàn)對全波整流電路的開關(guān)管的斷開,這樣在初級側(cè)電流較大時,能夠?qū)﹂_關(guān)管進行關(guān)斷,由于尖峰電壓與初級側(cè)電流成正比,因此初級側(cè)電流越大,尖峰電壓也就越大,這樣對初級側(cè)電流進行檢測高于電流閾值時,直接通過控制回路對全波整流電路內(nèi)的開關(guān)管斷開,這樣就避免了尖峰電壓對開關(guān)管的影響,提高開關(guān)管的使用壽命,提高dc/dc的穩(wěn)定性。
1.一種諧振電路,其特征在于,所述諧振電路包括:h橋開關(guān)電路(101)、電感、峰值電流檢測電路(102)、變壓器(106)、全波整流電路(103)、pwm控制器(104)和電池(105),其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振電路,其特征在于,所述峰值電流檢測電路包括:耦合器(201)、橋式整流電路、電阻和比較器(202),其中,所述耦合器的一側(cè)的兩端分別連接所述變壓器(106)的初級側(cè)另一端輸出端以及所述h橋開關(guān)電路(101)的另一端,所述耦合器的另一側(cè)兩端分別連接所述橋式整流電路的兩個輸入端,所述橋式整流電路的一個輸出端連接所述比較器的正向輸入端,所述橋式整流電路的另一個輸出端接地,所述比較器的負向輸入端連接比較電壓;所述比較器的輸出端為所述峰值電流檢測電路(102)的輸出端;所述電阻兩端分別連接所述橋式整流電路的兩個輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振電路,其特征在于,所述h橋開關(guān)電路(101)包括:4個mos管、二個電容,其中,第一電容的一端連接第一mos管的源極和第三mos管的源極,另一端接地,所述第一mos管的漏極連接第二mos管的源極,所述第三mos管連接第四mos管的源極,所述第二mos管的漏極和所述第四mos管的漏極接地,第二電容的一端連接所述第一mos管的漏極,所述第二電容的另一端連接所述電感的另一端;所述第四mos管的源極連接所述h橋開關(guān)電路的另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振電路,其特征在于,所述全波整流電路(103)包括:二個mos管,其中,第五mos管的源極連接所述變壓器(106)的初級側(cè)的下側(cè)輸出端,所述第五mos管的柵極連接所述pwm控制器(104)的輸出端,所述第五mos管的漏極接地,第六mos管的源極連接所述變壓器(106)的初級側(cè)的上側(cè)輸出端,所述第六mos管的柵極連接所述pwm控制器(104)的輸出端,所述第六mos管的漏極接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振電路,其特征在于,所述諧振電路還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振電路,其特征在于,所述峰值電流檢測電路包括:耦合器(201)、橋式整流電路、霍爾器件和比較器(202),其中,所述耦合器的一側(cè)的兩端分別連接所述變壓器(106)的初級側(cè)另一端輸出端以及所述h橋開關(guān)電路(101)的另一端,所述耦合器的另一側(cè)兩端分別連接所述橋式整流電路的兩個輸入端,所述橋式整流電路的一個輸出端連接所述比較器的正向輸入端,所述橋式整流電路的另一個輸出端接地,所述比較器的負向輸入端連接比較電壓;所述比較器的輸出端為所述峰值電流檢測電路(102)的輸出端;所述霍爾器件兩端分別連接所述橋式整流電路的兩個輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振電路,其特征在于,所述全波整流電路(103)還包括:兩個保護電阻;
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振電路,其特征在于,所述諧振電路還包括:第三電容,
9.一種直流變換器,其特征在于,所述直流變換器包括如權(quán)利要求1-8任意一項所述的諧振電路。
10.一種電動汽車,其特征在于,包括如權(quán)利要求9所述的直流變換器。