新能源电动汽车专用全隔离DC-DC转换器制造技术

本发明专利技术涉及一种新能源电动汽车专用全隔离DC‑DC转换器,包括主控芯片和第二控制芯片、高压正控电门锁电路、低压正控电门锁电路、输入、输出滤波电路、输出整流电路、输入、输出过流保护电路、输出电压调整电路、延时电路、温控电路和脉冲输出电路；还包括的隔离电路，其输入端连接一组NMOS管，脉冲输出电路作为NMOS管的驱动电路，隔离电路的输出端设置输出整流电路；输出整流电路一路连接第二控制芯片的IN2‑脚；一路接第二控制芯片电流检测端的IN1‑脚；第三路接输出滤波电路，第四路接输出电压检测电路。通过隔离电路将输入端与输出端隔离开来，实现了电器上的完全隔离，从根本上解决了新能源电动汽车的电器安全性和可靠性。

Special isolated DC-DC converter for new energy electric vehicle

The invention relates to a fully isolated DC_DC converter for a new energy-efficient electric vehicle, which comprises a main control chip and a second control chip, a high-voltage positive control door lock circuit, a low-voltage positive control door lock circuit, an input and output filter circuit, an output rectifier circuit, an input and output over-current protection circuit, an output voltage adjustment circuit, and a delay power. Circuit, temperature control circuit and pulse output circuit; also includes isolation circuit, whose input end connects a group of NMOS transistors, pulse output circuit as the driving circuit of NMOS transistors, output rectifier circuit is set at the output end of isolation circuit; output rectifier circuit connects the IN2 leg of the second control chip all the way; and the current of the second control chip all the way. The IN1 pin of the detection terminal, the third way output filter circuit and the fourth way output voltage detection circuit. By isolating the input end from the output end through the isolation circuit, the complete isolation of the electrical appliances is realized, and the electrical safety and reliability of the new energy electric vehicle are fundamentally solved.

【技术实现步骤摘要】
新能源电动汽车专用全隔离DC-DC转换器
本专利技术涉及一种具有将电动车蓄电池组的DC高电压转换成DC12V低电压的转换器，用来给整车的照明系统，信号指示系统，以及各种辅助电器提供额定的工作电压，属于电路
具体为一种新能源电动汽车专用全隔离DC-DC转换器。
技术介绍
随着我国经济持续快速发展和人们的物质生活水平日益提高，由此带来的能源紧张和环境污染问题日趋严重，为此国家大力支持新能源电动汽车的发展，来解决能源和环境污染的问题。我国新能源电动汽车整车和部分核心零部件关键技术尚未突破，产品成本高，社会配套体系不完善，产业化和市场化发展受到制约。此专利技术涉及到新能源电动汽车核心零部件的其中之一，大功率全隔离DC-DC转换器。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新能源电动汽车专用全隔离DC-DC转换器，是将电动车蓄电池的电压如48V，60V，64V，72V等转换成12V，为电动车上的照明灯具，仪表，喇叭，刮雨器，灯光指示，风扇，收音机，倒车影像等12V低压用电器提供额定的工作电压。也可以转换成13.8V，14.2V等电压为整车低压电器单独供电的电瓶进行充电。此专利技术是通过隔离变压器将输入端与输出端隔离开来，实现了电器上的完全隔离，从根本上解决了新能源电动汽车的电器安全性和可靠性。并且能够实现输入反接保护、输入超压保护、输入/输出过流保护、输入/输出短路保护，以及高温保护、断电延时、单/双/多路输出等功能，此专利技术主要应用于新能源电动汽车上。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种新能源电动汽车专用全隔离DC-DC转换器,包括主控芯片和第二控制芯片、高压正控电门锁电路、低压正控电门锁电路、输入滤波电路、输出整流电路、输出滤波电路、输入过流保护电路、输出过流保护电路、输出电压调整电路、延时电路、温控电路和脉冲输出电路；所述高压正控电门锁电路、低压正控电门锁电路设于电压的输入端，且分别与延时电路和温控电路连接然后接入主控芯片的第VCC脚；电压输入端设置输入滤波电路和输入过流保护电路，所述输入过流保护电路接主控芯片的ISENSE脚，主控芯片的OUTPUT脚连接有脉冲输出电路，主控芯片的COMP脚连接输出电压调整电路；还包括由隔离变压器作为主要部件的隔离电路；所述隔离电路的输入端连接一组NMOS管，所述脉冲输出电路作为NMOS管的驱动电路，所述隔离电路的输出端设置输出整流电路；输出整流电路一路连接第二控制芯片的IN2-脚，为第二控制芯片供电；一路接第二控制芯片电流检测端的IN1-脚，做为输出过流保护电路；第三路接输出滤波电路，第四路接输出电压检测电路。所述高压正控电门锁电路、延时电路以及温控电路由第一稳压二极管和第七电阻串联后与接入第八电阻和第七电容，第七电容的另一端接地；其中，第八电阻和第七电容为延时电路的定时元件；通过第八电阻接入第三三极管的基极，第九电阻为第三三极管的基极偏置电阻，第九电阻的另一端和第三三极管的发射极共同接地；第三三极管的集电极通过第十一电阻接入第四三极管的基极，第四三极管的基极同时接入第十电阻，发射极通过第十二电阻与第十电阻相连后接入第十四电阻与第十五电阻并联的一端，第十四电阻和第十五电阻的另一端接入输入电源的正极IN+V；第四三极管的集电极通过第十三电阻接入第五三极管的基极；第五三极管的基极同时接入温控开关电阻以及第二稳压二极管的阴极；温控开关电阻的另一端与第二稳压二极管的阳极共同接地；第五三极管的发射极接入主控芯片的VCC脚，第九电容、第十电容为主控芯片的电源滤波电容。所述低压正控电门锁电路由第三稳压二极管和第三十三电阻串联第六光耦控制端的阳极，阴极接输出端接地；第六光耦输出端的发射极接输入电源的地，输出端的集电极通过第五电阻接入第二三极管的基极，第六电阻的一端接入第二三极管的基极，作为第二三极管的基极偏置电阻，另一端接入第二三极管的发射极后又同时接入输入电源正极IN+V，第二三极管的集电极接第一稳压二极管的阴极；低压控电门锁电路的延时电路与温控电路与高压正控电门锁电路的延时电路、温控电路相同。所述输入滤波电路由第一电容、第二电容、第三电容和第四电容并联后接入电路；第一二极管，第二二极管并联接入电路起到输入反接保护和输入超压保护的功能。所述输入过流保护由主控芯片、过流检测电阻第十九电阻和第二十电阻并联后通过第二十一电阻R21接入主控芯片的ISENSE脚形成过流保护电路。所述脉冲输出电路是由主控芯片、第三十八电阻和第二十五电容做为阻容震荡元件，第六三极管、第七三极管、第十一电容和高频脉冲输出变压器共同组成脉冲输出电路，作为NMOS管的驱动电路。所述NMOS管设为第一NMOS管和第二NMOS管，高频脉冲输出变压器的次级绕组设有2组线圈，匝数、相位均相同，一组线圈通过第一电阻和第三二极管并联后接入第一NMOS管的栅极G，且第一NMOS管的栅极G和源极S之间接有第二电阻，第三电阻和第十四电容串联后接入第一NMOS管的漏极D和源极S；另一组线圈通过第七电阻和第六二极管并联后接入NMOS管的栅极G，且NMOS管的栅极G和源极S之间接有第二八电阻，第十二电容和第二十二电阻串联后接入第二NMOS管的漏极D和源极S。所述NMOS管设为第一NMOS管和第二NMOS管，第一NMOS管的漏极D与第一组肖特基二极管的其中一个二极管的阴极接在一起，阳极一路接第二NMOS管的漏极D，一路接隔离变压器的一个初级绕组的接线端以及第十三电容；第一NMOS管的源极S一路与隔离变压器的一个初级绕组的另一个接线端连接，又与第二组肖特基二极管的其中一个二极管的阴极接在一起，阳极一路接第二NMOS管的源极S，一路接第八二极管的阳极，第八二极管的阴极接第二电感，第二电感又与第二组肖特基二极管的另一个二极管的阳极以及第十三电容相连；所述隔离变压器的次级分别接入第十二极管和第十二二极管的阳极，又分别与第二十六电阻串联第十七电容后接入第十二二极管的阴极，第四电阻串联第六电容后接入二极管的阴极，组成输出整流电路。第十二二极管的阴极与第十二极管的阴极接在一起后，一路接输出滤波电感，一路接第九二极管的阳极，通过第九二极管与第二十五电阻串联后接入稳压芯片的电压输入端，通过稳压芯片稳压后给第二控制芯片供电，第十四电容，第十六电容是稳压芯片的输入滤波电容，第四稳压二极管是保护稳压芯片不被高压击穿第十五电容和第十八电容是稳压芯片和第二控制芯片的滤波电容；第十二二极管的阳极又与第三十一电阻和第三十二电阻并联后，一路接入第二控制芯片的电流检测端IN1-脚，做为输出过流保护电路；第三十一电阻和第三十二电阻为输出电流检测电阻，输出滤波电感一路接第十九电容、第二十电容、第二十一电容、第二十二电容组成的输出滤波电路；一路通过第四十六电阻接入输出电压检测电路。所述输出电压调整电路由控制芯片、输出电压调整元件第二十四电阻、第五十电阻、第四十九电阻、精密基准电压源和第四光耦A4组成。所述主控芯片为U电容C2845B工业级芯片，设有八个脚，包括COMP脚，VFB脚，ISENSE脚，RT/CT脚，GROUND脚，OUTPUT脚，VCC脚和VREF脚；所述第二控制芯片为LM258工业级芯片，设有八个脚，包括OUT1脚，IN1-脚，IN1+脚，GND脚，IN2+脚，IN2-脚，OU本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源电动汽车专用全隔离DC‑DC转换器,包括主控芯片和第二控制芯片、高压正控电门锁电路、低压正控电门锁电路、输入滤波电路、输出整流电路、输出滤波电路、输入过流保护电路、输出过流保护电路、输出电压调整电路、延时电路、温控电路和脉冲输出电路；所述高压正控电门锁电路、低压正控电门锁电路设于电压的输入端，且分别与延时电路和温控电路连接然后接入主控芯片的第VCC脚；电压输入端设置输入滤波电路和输入过流保护电路，所述输入过流保护电路接主控芯片的ISENSE脚，主控芯片的OUTPUT脚连接有脉冲输出电路，主控芯片的COMP脚连接输出电压调整电路；还包括由隔离变压器作为主要部件的隔离电路；所述隔离电路的输入端连接一组NMOS管，所述脉冲输出电路作为NMOS管的驱动电路，所述隔离电路的输出端设置输出整流电路；输出整流电路一路连接第二控制芯片的IN2‑脚，为第二控制芯片供电；一路接第二控制芯片电流检测端的IN1‑脚，做为输出过流保护电路；第三路接输出滤波电路，第四路接输出电压检测电路。

【技术特征摘要】
1.一种新能源电动汽车专用全隔离DC-DC转换器,包括主控芯片和第二控制芯片、高压正控电门锁电路、低压正控电门锁电路、输入滤波电路、输出整流电路、输出滤波电路、输入过流保护电路、输出过流保护电路、输出电压调整电路、延时电路、温控电路和脉冲输出电路；所述高压正控电门锁电路、低压正控电门锁电路设于电压的输入端，且分别与延时电路和温控电路连接然后接入主控芯片的第VCC脚；电压输入端设置输入滤波电路和输入过流保护电路，所述输入过流保护电路接主控芯片的ISENSE脚，主控芯片的OUTPUT脚连接有脉冲输出电路，主控芯片的COMP脚连接输出电压调整电路；还包括由隔离变压器作为主要部件的隔离电路；所述隔离电路的输入端连接一组NMOS管，所述脉冲输出电路作为NMOS管的驱动电路，所述隔离电路的输出端设置输出整流电路；输出整流电路一路连接第二控制芯片的IN2-脚，为第二控制芯片供电；一路接第二控制芯片电流检测端的IN1-脚，做为输出过流保护电路；第三路接输出滤波电路，第四路接输出电压检测电路。2.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车专用全隔离DC-DC转换器，其特征是，所述高压正控电门锁电路、延时电路以及温控电路由第一稳压二极管和第七电阻串联后与接入第八电阻和第七电容，第七电容的另一端接地；其中，第八电阻和第七电容为延时电路的定时元件；通过第八电阻接入第三三极管的基极，第九电阻为第三三极管的基极偏置电阻，第九电阻的另一端和第三三极管的发射极共同接地；第三三极管的集电极通过第十一电阻接入第四三极管的基极，第四三极管的基极同时接入第十电阻，发射极通过第十二电阻与第十电阻相连后接入第十四电阻与第十五电阻并联的一端，第十四电阻和第十五电阻的另一端接入输入电源的正极IN+V；第四三极管的集电极通过第十三电阻接入第五三极管的基极；第五三极管的基极同时接入温控开关电阻以及第二稳压二极管的阴极；温控开关电阻的另一端与第二稳压二极管的阳极共同接地；第五三极管的发射极接入主控芯片的VCC脚，第九电容、第十电容为主控芯片的电源滤波电容。3.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车专用全隔离DC-DC转换器，其特征是，所述低压正控电门锁电路由第三稳压二极管和第三十三电阻串联第六光耦控制端的阳极，阴极接输出端接地；第六光耦输出端的发射极接输入电源的地，输出端的集电极通过第五电阻接入第二三极管的基极，第六电阻的一端接入第二三极管的基极，作为第二三极管的基极偏置电阻，另一端接入第二三极管的发射极后又同时接入输入电源正极IN+V，第二三极管的集电极接第一稳压二极管的阴极；低压控电门锁电路的延时电路与温控电路与高压正控电门锁电路的延时电路、温控电路相同。4.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车专用全隔离DC-DC转换器，其特征是，所述输入滤波电路由第一电容、第二电容、第三电容和第四电容并联后接入电路；第一二极管，第二二极管并联接入电路起到输入反接保护和输入超压保护的功能；所述输入过流保护由主控芯片、过流检测电阻第十九电阻和第二十电阻并联后通过第二十一电阻接入主控芯片的ISENSE脚形成过流保护电路。5.根据权利要求1所述的一种新能源电动汽车专用全隔离DC-DC转换器，其特征是，所述脉冲输出电路是由主控芯片、第三十八电阻和第二十五电容做为阻容震荡元件，第六三极管、第七三极管、第十一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：马光路，邵洋洋，董静，
申请(专利权)人：丰县宏祥电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32