一种电动汽车辅助电源制造技术

本发明专利技术提出了一种电动汽车辅助电源，包括脉冲发生电路、脉冲驱动电路、IGBT模块、高频变压器和半桥整流电路，电动汽车的输入直流电压经IGBT模块逆变为交流电压，交流电压经高频变压器降压后，连接到半桥整流电路，使得交流电压转换成直流电压，得到输出电压，脉冲发生电路根据输出电压的大小调整驱动脉冲的占空比，再经脉冲驱动电路控制IGBT模块的开关，维持输出电压的稳定。这样，输入直流电压经IGBT模块逆变为交流电压，再经高频变压器降压后，经半桥整流电路转换成直流电压，并由脉冲发生电路根据输出电压的大小调整驱动脉冲的占空比，通过脉冲驱动电路控制IGBT模块的开关，来调整输出电压的大小，形成闭环控制，从而得到稳定的输出电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车领域，特别涉及一种电动汽车辅助电源。
技术介绍
电动汽车行业是全球目前最热门的发展行业，从美国的特斯拉到中国的比亚迪E系列、秦系列车型均已推入市场，并获得了良好的市场反应。根据国家工信部推出的《汽车与新能源汽车产业发展规划》，到2020年，我国新能源汽车保有量达到500万辆，以混合动力汽车为代表的节能汽车达到1500万辆以上。电动汽车上使用的电池或者超级电容的电压变化范围通常在200V-750V，而车载系统的工作电压为12V、24V或27.5V等。这就需要一个能把在200V-750V范围变化的电压，转换成车载系统的工作电压低的电源变化器。传统的小功率开关电源大多采用单端反激式拓扑结构，难以应用到宽范围高电压输入大功率输出的电源领域，因此，提供一种电动汽车辅助电源，将宽范围高电压的输入电压，转变成车载系统需要的稳定的工作电压，为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种电动汽车辅助电源，其能将宽范围高电压的输入电压，转变成车载系统需要的稳定的工作电压。本专利技术的解决方案是这样实现的：一种电动汽车辅助电源，包括脉冲发生电路、脉冲驱动电路、IGBT模块、高频变压器和半桥整流电路，其中：电动汽车的输入直流电压经IGBT模块逆变为交流电压，交流电压经高频变压器降压后，连接到半桥整流电路，使得交流电压转换成直流电压，得到输出电压，脉冲发生电路根据输出电压的大小调整驱动脉冲的占空比，再经脉冲驱动电路控制IGBT模块的开关，维持输出电压的稳定。这样，输入直流电压经IGBT模块逆变为交流电压，再经高频变压器降压后，经半桥整流电路转换成直流电压，并由脉冲发生电路根据输出电压的大小调整驱动脉冲的占空比，通过脉冲驱动电路控制IGBT模块的开关，来调整输出电压的大小，形成闭环控制，从而得到稳定的输出电压。同时，也提高了开关电源的转换效率，降低了开关器件的电压应力，提高了电动汽车辅助电源的耐用性。本专利技术的另一技术方案在于在上述基础之上，所述IGBT模块包括IGBT开关管Q1、Q2、Q3和Q4，所述IGBT开关管Q1的发射极和IGBT开关管Q2的发射极相连，所述IGBT开关管Q3的集电极和IGBT开关管Q4的集电极相连，所述IGBT开关管Q1的集电极和IGBT开关管Q3的发射极相连，所述IGBT开关管Q2的集电极和IGBT开关管Q4的发射极相连。本专利技术的另一技术方案在于在上述基础之上，所述IGBT开关管Q1、Q2、Q3和Q4的栅极分别接入脉冲信号PWM1、PWM2、PWM4和PWM3，其中PWM1和PWM3为一对脉冲信号，PWM2和PWM4为一对脉冲信号。本专利技术的另一技术方案在于在上述基础之上，所述电动汽车的输入直流电压的正负极分别接IGBT开关管Q1的发射极和IGBT开关管Q3的集电极，所述IGBT开关管Q1的集电极和IGBT开关管Q2的集电极分别与高频变压器输入侧的两端相连，高频变压器输出侧的两端分别连接二极管D1和D2的正极，所述二极管D1和二极管D2的负极相连，所述二极管D1的负极与高频变压器输出侧的中间端形成输出电压。本专利技术的另一技术方案在于在上述基础之上，还包括滤波电路，交流电压经半桥整流电路转换成直流电压后，连接到滤波电路，滤除高次谐波电压。本专利技术的另一技术方案在于在上述基础之上，所述滤波电路包括电感L1和电容C1，所述电感L1的一端与二极管D1和二极管D2的负极相连，电感L1的另一端与电容C1的一端相连，电容C1的另一端与高频变压器输出侧的中间端相连。本专利技术的另一技术方案在于在上述基础之上，还包括直流缓冲电路，所述电动汽车的输入直流电压经直流缓冲电路后，输入到IGBT模块；所述直流缓冲电路为RC并联电路。本专利技术的另一技术方案在于在上述基础之上，还包括DSP芯片，所述DSP芯片控制所述直流缓冲电路的通断。本专利技术的另一技术方案在于在上述基础之上，还包括温度检测电路，用于监测所述IGBT模块的温度，当所述IGBT模块的温度超过预设值时，温度检测电路发出信号经DSP芯片处理后，控制风扇转动。本专利技术的另一技术方案在于在上述基础之上，还包括RS232通信电路和/或CAN通信电路，RS232通信电路和/或CAN通信电路连接到DSP芯片用于烧写程序和/或输出监测信号。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为本专利技术一种实施例所述电动汽车辅助电源的原理框图；图2为本专利技术另一种实施例所述电动汽车辅助电源的原理框图；图3为图1中所示电动汽车辅助电源中主电路的电路图；图4为图1中所示电动汽车辅助电源中脉冲发生电路的电路图；图5为图1中所示电动汽车辅助电源中驱动电路的电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本专利技术的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。本专利技术所述的电动汽车辅助电源，如图1所示，一种电动汽车辅助电源，包括脉冲发生电路、脉冲驱动电路、IGBT模块、高频变压器和半桥整流电路，其中：电动汽车的输入直流电压经IGBT模块逆变为交流电压，交流电压经高频变压器降压后，连接到半桥整流电路，使得交流电压转换成直流电压，得到输出电压，脉冲发生电路根据输出电压的大小调整驱动脉冲的占空比，再经脉冲驱动电路控制IGBT模块的开关，来调整输出电压的大小，形成闭环控制，从而得到稳定的输出电压。同时，也提高了开关电源的转换效率，降低了开关器件的电压应力，提高了电动汽车辅助电源的耐用性。其中，所述脉冲发生电路的一种电路原理图，如图4所示，芯片U26为脉冲发生芯片，R208和R209构成脉冲死区调整电路，R213和C132构成脉冲频率调节电路，VIN1的大小决定了脉冲占空比的大小，PWM1和PWM2为输出的两路脉冲。所述脉冲驱动电路的一种电路原理图，如图5所示，其中，PWM1为输入脉冲，U1为光耦驱动芯片，用来隔离输入信号和输出信号，D13为稳压二极管，G1和E1分别连接开关管IGBT的栅极和发射极。在上述实施例的基础上，本专利技术另一实施例中，如图3所示，所述IGBT模块可以包括IGBT开关管Q1、IGBT开关管Q2、IGBT开关管Q3和IGBT开关管Q4，所述IGBT开关管Q1的发射极和IGBT开关管Q2的发射极相连，所述IGBT开关管Q3的集电极和IGBT开关管Q4的集电极相连，所述IGBT开关管Q1的集电极和IGBT开关管Q3的发射极相连，所述IGBT开关管Q2的集电极和IGBT开关管Q4的发射极相连。这样，脉冲发生电路可以根据输出电压的大小调整驱动脉冲的占空比，再通过脉冲驱动电路控制IGBT模块中四个开关管的开通与关断，从而保证输出电压的稳定性。在上述实施例的基础上，本专利技术另一实施例中，如图3所示，所述IGBT开关管Q1、Q2、Q3和Q4的栅极可以分别接入脉冲信号PWM1、PWM2、PWM4和PWM3，其中PWM1和PWM3为一对脉冲信号，PWM2和PWM4为一对脉冲信号。在上述实施例的基础上，本专利技术另一实施例中，如图3所示，所述电动汽车的输入直流电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车辅助电源，其特征在于，包括脉冲发生电路、脉冲驱动电路、IGBT模块、高频变压器和半桥整流电路，其中：电动汽车的输入直流电压经IGBT模块逆变为交流电压，交流电压经高频变压器降压后，连接到半桥整流电路，使得交流电压转换成直流电压，得到输出电压，脉冲发生电路根据输出电压的大小调整驱动脉冲的占空比，再经脉冲驱动电路控制IGBT模块的开关，维持输出电压的稳定。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车辅助电源，其特征在于，包括脉冲发生电路、脉冲驱动电路、IGBT模块、高频变压器和半桥整流电路，其中：电动汽车的输入直流电压经IGBT模块逆变为交流电压，交流电压经高频变压器降压后，连接到半桥整流电路，使得交流电压转换成直流电压，得到输出电压，脉冲发生电路根据输出电压的大小调整驱动脉冲的占空比，再经脉冲驱动电路控制IGBT模块的开关，维持输出电压的稳定。2.根据权利要求1所述的电动汽车辅助电源，其特征在于，所述IGBT模块包括IGBT开关管Q1、Q2、Q3和Q4，所述IGBT开关管Q1的发射极和IGBT开关管Q2的发射极相连，所述IGBT开关管Q3的集电极和IGBT开关管Q4的集电极相连，所述IGBT开关管Q1的集电极和IGBT开关管Q3的发射极相连，所述IGBT开关管Q2的集电极和IGBT开关管Q4的发射极相连。3.根据权利要求2所述的电动汽车辅助电源，其特征在于，所述IGBT开关管Q1、Q2、Q3和Q4的栅极分别接入脉冲信号PWM1、PWM2、PWM4和PWM3，其中PWM1和PWM3为一对脉冲信号，PWM2和PWM4为一对脉冲信号。4.根据权利要求2所述的电动汽车辅助电源，其特征在于，所述电动汽车的输入直流电压的正负极分别接IGBT开关管Q1的发射极和IGBT开关管Q3的集电极，所述IGBT开关管Q1的集电极和IGBT开关管Q2的集电极分别与高频变压器输入侧的两端相连，高频变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利波，周鹏，梁丁，
申请(专利权)人：湖南纽帕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43