数控直流转换器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种数控直流转换器，包括：旁路开关，其输入端与汽车备用电源连接，输出端与负载连接，用于在汽车备用电源电压稳定时向负载供电；BOOST升压电路，其输入端与汽车备用电源连接，输出端与负载连接，用于在汽车备用电源电压波动时向负载供电；DSP，分别与旁路开关和BOOST升压电路连接，用于控制旁路开关和BOOST升压电路，其输入端与汽车备用电源连接，输出端与负载连接，用于在工作；线性稳压器其一端与汽车备用电源连接，另一端与DSP连接，用于利用汽车备用电源为DSP供电。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有效率高、损耗小优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车配件领域，尤其是涉及一种数控直流转换器。
技术介绍
常用DCDC变换器，在运行工作过程都存在或多或少的效率损耗，情况严重者损耗功率接近30％。目前，一般的解决方式都是在设计时采用高效的DCDC拓扑结构，优质的开关器件，使DCDC变换器工作过程始终处于高效率的状态。这样的结果使DCDC变换器成本增加。另一方面，DCDC变换器在运行中都存在对外部系统的高频干扰现象，增大了外部系统运行的不稳定性。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种数控直流转换器。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种数控直流转换器，包括：旁路开关，其输入端与汽车备用电源连接，输出端与负载连接，用于在汽车备用电源电压稳定时向负载供电；BOOST升压电路，其输入端与汽车备用电源连接，输出端与负载连接，用于在汽车备用电源电压波动时向负载供电；DSP，分别与旁路开关和BOOST升压电路连接，用于控制旁路开关和BOOST升压电路；线性稳压器，其一端与汽车备用电源连接，另一端与DSP连接，用于利用汽车备用电源为DSP供电。所述旁路开关为一继电器，该继电器分别与汽车备用电源、负载和DSP连接。所述BOOST升压电路由两条升压整流支路并联组成，所述升压整流支路包括依次连接的储能电感、升压开关管和整流开关，所述储能电感与汽车备用电源连接，所述整流开关与负载连接，所述升压开关管与DSP连接。所述升压开关管为MOS管，且其漏极分别与储能电感和整流开关连接，源极与汽车备用电源连接，栅极与DSP连接。所述整流开关为MOS管，且其源极分别与储能电感和升压开关管连接，漏极与负载连接，栅极与DSP连接。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1)旁路开关和BOOST升压电路均由DSP进行数字控制，信号稳定，同时由于绝大多数情况下采用旁路开关为负载供电，电路损耗主要为旁路开关的导通损耗，整体效率高，损耗小。2)旁路开关为一继电器，结构简单，降低物料及维修成本。3)两条升压整流支路并联的方式可以提高电能的利用率，此外升压整流支路包括依次连接的储能电感、升压开关管和整流开关，且升压开关管受DSP的控制，数字控制的信号稳定，升压整流支路的运行效率高。4)升压开关管为MOS管，成本低。5)整流开关为MOS管，导通电阻比常用的二极管小，损耗功率小。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的电路原理结构框图；其中：1、旁路开关，2、汽车备用电源，3、负载，4、DSP，5、BOOST升压电路，6、线性稳压器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。一种数控直流转换器，如图1所示，包括：旁路开关1，其输入端与汽车备用电源2连接，输出端与负载3连接，用于在汽车备用电源2电压稳定时向负载3供电；BOOST升压电路5，其输入端与汽车备用电源2连接，输出端与负载3连接，用于在汽车备用电源2电压波动时向负载3供电；DSP4，分别与旁路开关1和BOOST升压电路5连接，用于控制旁路开关1和BOOST升压电路5；线性稳压器6，其一端与汽车备用电源2连接，另一端与DSP4连接，用于利用汽车备用电源2为DSP4供电，同时提供稳压功能，起到稳定DSP4输入电压的作用。旁路开关1为一继电器，该继电器分别与汽车备用电源2、负载3和DSP4连接。具体的，其输入端与汽车备用电源2正极相连，开关输出端即为数控直流转换器的输出端相连，Relay线圈受控于DSP4；BOOST升压电路5由两条升压整流支路并联组成，升压整流支路包括依次连接的储能电感、升压开关管和整流开关，储能电感与汽车备用电源2连接，整流开关与负载3连接，升压开关管与DSP4连接。升压开关管为MOS管，且其漏极分别与储能电感和整流开关连接，源极与汽车备用电源2连接，栅极与DSP4连接。整流开关为MOS管，且其源极分别与储能电感和升压开关管连接，漏极与负载3连接，栅极与DSP4连接。具体的，如图2所示，升压开关管MOS1漏极与储能电感L1相连，源极与和汽车备用电源2负极相连的输入端GND相连，栅极受控于DSP4；整流开关MOS2特点是导通电阻比常用的二极管整流方式小，损耗功率小，其源极与储能电感L1相连，漏极与DCDC变换器电源输出端相连，栅极受控于DSP4；储能电感L1是BOOST升压储能器件，输入端与汽车备用电源2正极相连，输出端与整流开关MOS2源极相连。升压开关管MOS3漏极与储能电感L2相连，源极与和汽车备用电源2负极相连的输入端GND相连，栅极受控于DSP4；整流开关MOS4特点是导通电阻比常用的二极管整流方式小，损耗功率小，其源极与储能电感L2相连，漏极与DCDC变换器电源输出端相连，栅极受控于DSP4；储能电感L2是BOOST升压储能器件，输入端与汽车备用电源2正极相连，输出端与整流开关MOS4源极相连。本申请的数控直流转换器有两种工作模式：旁路模式和升压模式。旁路模式：通过旁路开关1提供电能力，效率>99％；升压模式：通过Boost升压电路5提供电源，效率>85％。本申请数控直流转换器应用于提供汽车音响系统及其他车辆附属系统电源供给，升压模式主要工作于汽车启停时段，大部分时段工作于旁路模式下，升压电路部分处于关闭状态，此时段没有向外的的高频干扰。由于大部分时段工作于旁路模式下，电路损耗主要为旁路开关1的导通损耗，所以，整体效率远高于普通DCDC变换器。当负载电压VBATTE＝12V、电流I＝40A时的工作效率：输出电流Iout＝40A时,输入电压VBATTE＝12V；选用旁路开关Relay的导通阻抗R(on)＝2.5mΩ；损耗功率P(on)＝Iout2*R(on)＝4W；导通压降V(on)＝40A*2.5mΩ＝0.1V；有功效率u＝(Iout*(12-0.1)/[P(on)+(Iout*(12-0.1))]＝99.2％)；因DCDC变换器升压模式工作时段很短，所以，在很宽松条件下选取升压电路的开关MOS管，而DCDC变换器的整体效率仍然很高，所以，设计成本相对较低。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控直流转换器，其特征在于，包括：旁路开关(1)，其输入端与汽车备用电源(2)连接，输出端与负载(3)连接，用于在汽车备用电源(2)电压稳定时向负载(3)供电；BOOST升压电路(5)，其输入端与汽车备用电源(2)连接，输出端与负载(3)连接，用于在汽车备用电源(2)电压波动时向负载(3)供电；DSP(4)，分别与旁路开关(1)和BOOST升压电路(5)连接，用于控制旁路开关(1)和BOOST升压电路(5)；线性稳压器(6)，其一端与汽车备用电源(2)连接，另一端与DSP(4)连接，用于利用汽车备用电源(2)为DSP(4)供电。

【技术特征摘要】
1.一种数控直流转换器，其特征在于，包括：
旁路开关(1)，其输入端与汽车备用电源(2)连接，输出端与负载(3)连接，用于在汽车备用电源(2)电压稳定时向负载(3)供电；
BOOST升压电路(5)，其输入端与汽车备用电源(2)连接，输出端与负载(3)连接，用于在汽车备用电源(2)电压波动时向负载(3)供电；
DSP(4)，分别与旁路开关(1)和BOOST升压电路(5)连接，用于控制旁路开关(1)和BOOST升压电路(5)；
线性稳压器(6)，其一端与汽车备用电源(2)连接，另一端与DSP(4)连接，用于利用汽车备用电源(2)为DSP(4)供电。
2.根据权利要求1所述的一种数控直流转换器，其特征在于，所述旁路开关(1)为一继电器，该继电器分别与汽车备用电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛昊骏，井党林，周东，钱军，
申请(专利权)人：德尔福中央电气上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31