本实用新型专利技术公开了一种车载充电机实现DC/DC转换功能的电路，包括充电机电路、DC/DC驱动控制电路、整流滤波电路和DC/DC转换电源电路，通过在原主变压器上增加一个辅助绕组，在原边主驱动电路停止工作的情况下，通过对付边整流管上并接的开关管的调制驱动，实现了车载DC/DC电源的功能。本实用新型专利技术大大简化了器件的使用量和结构件设计，优化了车载一体化电源的成本，且电路原理简单、可靠，对电路的其它功能和指标没有影响。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及车载电源领域，具体地说，特别涉及到一种车载充电机实现DC/DC转换功能的电路。
技术介绍
在纯电动汽车中车载充电机和DC/DC转换电源是两个重要的电器部件，一般这两大部件是独立配置分开安装在前置车舱内。近年来也有部分新结构是采用两者一体化结构，即将两套独立的电气设计部件安装在同一个壳体内。这种方式能够节约结构件和配线成本，已经开始越来越获得整车厂家的认可。然而采用这种方式的一体化部件内部的电子零件数量大大增加，提高了成本，结构相对紧凑带来制造工艺复杂，对整机的可靠性造成一定的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种车载充电机实现DC/DC转换功能的电路，以解决上述问题。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种车载充电机实现DC/DC转换功能的电路，包括充电机电路、DC/DC驱动控制电路、整流滤波电路和DC/DC转换电源电路，充电机电路包括依次连接的整流滤波电路、充电机主开关电路、主变压器、整流及输出滤波电路，DC/DC转换电源电路包括依次连接的输出滤波电路、DC/DC主电路开关管电路、主变压器、DC/DC驱动控制电路和整流滤波电路。进一步的，所述AC/DC整流电路包括整流管D3、D4，DC/DC主电路开关管电路包括开关管KS1、KS2分别并联于整流管D3、D4上。进一步的，所述DC/DC电源电路的两端分别连接动力电池和低压电器。进一步的，所述充电机电路的两端分别连接市电输入和动力电池。进一步的，还包括MCU，MCU检测端的一支路通过主驱动控制电路连接充电机电路，MCU检测端的另一支路通过DC/DC驱动控制电路连接DC/DC转换电源电路；MCU的输出端通过连接状态显示模块组成车载显示单元。进一步的，所述DC/DC输出电路包括辅助绕组NS2、整流器件D1、D2和电感L1，通过对输出电压的反馈控制实现稳定的输出。进一步的，所述驱动控制电路包括PWM控制芯片IC1及外围器件。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：通过采用双向能量流动的原理，在充电机停止工作时，在付边整流管上并接的一对开关管由独立PWM信号驱动，就可以使动力电池的电能反向流动，只需在原主变压器上加一个低压输出隔离绕组，就可以实现车载DC/DC电源的功能，电子零件数量少，工作稳定可靠。本技术解决了采用完全独立的两套电路来实现原车载充电机和DC/DC变换器的功能，大大简化了器件的使用量和结构件设计，优化了车载一体化电源的成本，且电路原理简单、可靠，对电路的其它功能和指标没有影响。附图说明图1为本技术所述的车载充电机实现DC/DC转换功能的电路的结构框图。图2为本技术所述的车载充电机实现DC/DC转换功能的电路的电路图。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。参见图1和图2，本技术所述的一种车载充电机实现DC/DC转换功能的电路，包括充电机电路、DC/DC驱动控制电路、整流滤波电路、DC/DC整流滤波电路和MCU。原充电机电路通过连接DC/DC驱动控制电路和整流滤波电路组成DC/DC转换电源电路。充电机电路包括依次连接的整流滤波电路、充电机主开关电路、主变压器、整流及输出滤波电路，整流及驱动电路包括AC/DC整流电路和DC/DC主电路开关管电路。充电机电路的两端分别连接市电输入和动力电池。DC/DC转换电源电路包括依次连接的输出滤波电路、DC/DC主电路开关管电路、主变压器、DC/DC驱动控制电路和整流滤波电路。DC/DC转换电源电路的两端分别连接动力电池和低压电器。MCU检测端的一支路通过主驱动控制电路连接充电机电路，MCU检测端的另一支路通过DC/DC驱动控制电路连接DC/DC转换电源电路。MCU的输出端通过连接状态显示模块组成车载显示单元。DC/DC输出电路包括辅助绕组NS2、整流器件D1、D2和电感L1，通过对输出电压的反馈控制实现稳定的输出。AC/DC整流电路包括整流管D3、D4，DC/DC主电路开关管电路包括开关管KS1、KS2分别并联设于整流管D3、D4上，并且与DC/DC驱动电路和PWM控制电路相连。主电路开关K1、K2及谐振回路CS、LS及主变压器T1构成典型的LLC半桥主电路，由整流管D3、D4实现了整流功能。本技术通过在付边整流管D3、D4上加了一对开关管KS1、KS2，并在主变压器上增加了一个辅助绕组NS2及后续整流器件D1、D2和电感L1，完成了一个标准的DC/DC PWM主电路构架，通过对输出电压V2的反馈控制就能实现稳定的输出。为了确保两种方式工作而不产生冲突，由MCU根据功能要求来分别对LLC主控制电路及PWM控制器进行使能。为避免在“充电状态”工作时DC/DC输出不稳定电压对低压电器造成影响，MCU将在此状态通过使能开关关闭低压输出端V2。有一些车载电源系统也需要在充电状态时有一个小功率的DC/DC以满足低压电器的部分特定功能需求，只需在使能开关两端并接一下小功率的DC/DC就能满足这个要求。辅助绕组NS2可以根据DC/DC输出电压，源波动(即原充电机的输出波动范围)来计算匝数比及所需的匝数。这个计算原理和一般的DC/DC并无二致。对于充电机使用的其他类型PWM主电路，由于其滤波电感一般放在主电路输出侧，这样就可以共用一个滤波电感，即DC/DC部分就不需要再添加滤波电感了，其附加绕组的设计可以按照实际的拓扑结构来考虑了。如果滤波电感是放在原边一侧的，比如级联BUCK-PUSHPULL电路，则处理原理及方式和LLC主电路是基本一致的。辅助绕组NS2的匝数计算过程如下：1)设充电机电路的主绕组匝数N1、输出最低电压V3、最高均充电压V4、充电机主开关电路的最大输出占空比为Dm、DC/DC转换电源电路的额定输出电压为V2。根据一般正激(推挽)PWM变换器的工作原理，可以确定： N 2 = V 2 * N 1 V 3 * D m ; ]]>2)考虑到充电机电路在充电状态时，输出电压会达到最高点V4，此时DC/DC转换电源电路的电压可高达： V m = N 2 N 1 * V 4. ]]>MCU实现对包括PWM控制芯片IC1、及使能电路的控制。其对充电机电路和DC/DC转换电源电路的控制逻辑如下：1)在充电机电路工作时，由MCU输出控制信号使PWM控制芯片IC1没有输出驱动信号，开关管KS1、KS2不工作；由整流器件D1、D2完成整流工作。如果整流器件的导通压降大于开关MOS管的体二极管，则可以由KS1，KS2来代替D1，D2的工作。2)在DC/DC转换电源电路工作时，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车载充电机实现DC/DC转换功能的电路，其特征在于：包括充电机电路、DC/DC驱动控制电路、整流滤波电路和DC/DC转换电源电路，充电机电路包括依次连接的整流滤波电路、充电机主开关电路、主变压器、整流及驱动电路和输出滤波电路，整流及驱动电路包括AC/DC整流电路和DC/DC主电路开关管电路；DC/DC转换电源电路包括依次连接的输出滤波电路、DC/DC主电路开关管电路、主变压器、DC/DC驱动控制电路和整流滤波电路。
【技术特征摘要】
1.一种车载充电机实现DC/DC转换功能的电路，其特征在于：包括充电机电路、DC/DC驱动控制电路、整流滤波电路和DC/DC转换电源电路，充电机电路包括依次连接的整流滤波电路、充电机主开关电路、主变压器、整流及驱动电路和输出滤波电路，整流及驱动电路包括AC/DC整流电路和DC/DC主电路开关管电路；DC/DC转换电源电路包括依次连接的输出滤波电路、DC/DC主电路开关管电路、主变压器、DC/DC驱动控制电路和整流滤波电路。2.根据权利要求1所述的车载充电机实现DC/DC转换功能的电路，其特征在于：所述AC/DC整流电路包括整流管D3、D4，DC/DC主电路开关管电路包开关管KS1、KS2分别并联设于整流管D3、D4上。3.根据权利要求1所述的车载充电机实现DC/DC转换功能的电路，其特征在于：所述DC/DC转换电源电路的两端分别连接动力电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶敬恒，张红彬，
申请(专利权)人：嘉善中正新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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