一种车载充电机和DCDC转换装置的集成控制电路制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车载充电机和DCDC转换装置的集成控制电路，包括车载充电电路与DC/DC电路，所述车载充电电路包括依次连接的PFC电路、AC侧串联二极管的移相全桥电路、变压器模块与高压电池侧移相全桥电路，其中变压器模块为车载充电机+DC/DC集成的电压器，变压器模块包括三个绕组和两个谐振电感，且三个绕组分别为原边绕组、副边绕组一与副边绕组二，原边绕组为交流输入侧，副边绕组一输出连接汽车动力电池组，副边绕组二输出连接车载蓄电池。本发明专利技术电路结构简单，实现了在DC/DC电路单独工作时，不需要增加额外的控制就能够利用电路串联二极管实现阻断变压器交流侧通路的效果。

An Integrated Control Circuit for Vehicle Charger and DCDC Converter

【技术实现步骤摘要】
一种车载充电机和DCDC转换装置的集成控制电路
本专利技术涉及电动汽车动力领域，具体为一种车载充电机和DCDC转换装置的集成控制电路。
技术介绍
作为电动汽车动力系统中的重要部分，车载充电机是将交流市电转换成直流电为电动汽车动力电池组充电的装置；DC/DC变换器是将动力电池的高压直流电转换为可为蓄电池充电的低压直流电的装置。随着电动汽车的发展，车载充电机和DC/DC集成化成为了电动汽车能量补给的主流方案，通过将车载充电机和DC/DC共用电气连接、复用水冷板、共用硬件电路和控制电路等集成方式可以显著减小体积和成本。在现有的集成方案中，将车载充电机和DC/DC共用一个变压器和全桥逆变部分开关管的方式能够实现电路的高度集成。但在车载充电机停止工作，DC/DC部分单独工作时，在变压器原边上感应出的电压会和交流侧原边逆变全桥MOS管的寄生电容和体二极管产生震荡，一方面会对DC/DC电路的工作状态产生影响，另一方面也降低了DC/DC电路的转换效率。因此需要在变压器交流侧电路中增加阻断电路，以保证DC/DC单独工作时能够阻断通路。现有的技术方案是在原边回路中增加继电器来实现阻断，但继电器体积较大不利于实现高度集成，且继电器的开关控制会增加电路控制的复杂度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种车载充电机和DCDC转换装置的集成控制电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种车载充电机和DCDC转换装置的集成控制电路，包括车载充电电路与DC/DC电路，所述车载充电电路包括依次连接的PFC电路、AC侧串联二极管的移相全桥电路、变压器模块与高压电池侧移相全桥电路，其中变压器模块为车载充电机+DC/DC集成的电压器，变压器模块包括三个绕组和两个谐振电感，且三个绕组分别为原边绕组、副边绕组一与副边绕组二，原边绕组为交流输入侧，副边绕组一输出连接汽车动力电池组，副边绕组二输出连接车载蓄电池。优选的，所述AC侧串联二极管的移相全桥电路包括二级管D3、D4与MOSFET管M5、M6、M7、M8，其中MOSFET管M5、M6、M7、M8为移相全桥输入侧MOSFET，二级管D3、D4为移相全桥输入侧串联二极管。优选的，DC/DC电路包括与车载充电电路共用的高压电池侧移相全桥电路，低压侧全波整流和降压电路，高压电池侧移相全桥电路包括车载动力电池组侧电容C2与移相全桥动力电池组侧全桥整流MOSFETM9、M10、M11、M12。优选的，降压电路包括车载蓄电池侧电容C3，二级管D5，MOSFET管M13、M14与BUCK变换器MOSFETM15，其中MOSFET管M13、M14为蓄电池侧共源极整流MOSFET，M15为蓄电池侧BUCK变换器MOSFET。优选的，两个谐振电感分别为谐振电感L3与谐振电感L4，其中谐振电感L3为集成在变压器输入侧的谐振电感，谐振电感L4为集成在变压器动力电池组侧的谐振电感。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术电路结构简单，实现了在DC/DC电路单独工作时，不需要增加额外的控制就能够利用电路串联二极管实现阻断变压器交流侧通路的效果。附图说明图1为本专利技术的电路集成示意图；图2为本专利技术车载充电电路独立工作时的充电示意图；图3为本专利技术DC/DC电路独立工作的示意图；图4为本专利技术车载充电电路与DC/DC电路同时工作时的工作示意图。图中：1、PFC电路；2、AC侧串联二极管的移相全桥电路；3、变压器模块；4、高压电池侧移相全桥电路；5、降压电路。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。请参阅图1-4，本专利技术提供一种技术方案：一种车载充电机和DCDC转换装置的集成控制电路，包括车载充电电路与DC/DC电路，所述车载充电电路包括依次连接的PFC电路1、AC侧串联二极管的移相全桥电路2、变压器模块3与高压电池侧移相全桥电路4，其中变压器模块3为车载充电机+DC/DC集成的电压器，变压器模块3包括三个绕组和两个谐振电感，谐振电感可以集成到变压器内部，三个绕组分别为原边绕组、副边绕组一与副边绕组二，原边绕组为交流输入侧，副边绕组一输出连接汽车动力电池组，副边绕组二输出连接车载蓄电池；所述AC侧串联二极管的移相全桥电路2包括二级管D3、D4与MOSFET管M5、M6、M7、M8，其中MOSFET管M5、M6、M7、M8为移相全桥输入侧MOSFET，二级管D3、D4为移相全桥输入侧串联二极管。DC/DC电路包括与车载充电电路共用的高压电池侧移相全桥电路4，低压侧全波整流和降压电路5，高压电池侧移相全桥电路4和降压电路5先后连接，高压电池侧移相全桥电路4包括车载动力电池组侧电容C2与移相全桥动力电池组侧全桥整流MOSFETM9、M10、M11、M12。降压电路5包括车载蓄电池侧电容C3，二级管D5，MOSFET管M13、M14与BUCK变换器MOSFETM15，其中MOSFET管M13、M14为蓄电池侧共源极整流MOSFET，M15为蓄电池侧BUCK变换器MOSFET。两个谐振电感分别为谐振电感L3与谐振电感L4，其中谐振电感L3为集成在变压器输入侧的谐振电感，谐振电感L4为集成在变压器动力电池组侧的谐振电感。工作原理：工作模式1：当电动汽车处于充电状态，DC/DC电路停止工作时：此时MOS管M13、M14和M15处于关断状态，由于二极管的反向截止特性，变压器副边绕组二和MOS管M13(或MOS管M14)、二极管D5、MOS管M15之间无法形成电流回路，从而保证了变压器原边绕组的能量只通过副边绕组一传递到汽车动力电池组侧给电池充电。车载充电机的充电电路可以看做为移相全桥电路，通过控制变压器原边全桥MOS管M5与M8，M6与M7之间移相角来控制给电池组充电的电流和电压，副边绕组一连接的四个MOS管处于关断状态，通过MOS管自身的寄生二极管实现不控整流。工作模式2：当电动汽车处于充电状态，DC/DC电路也需要工作时：此时变压器原边绕组能量传递到副边绕组一和副边绕组二，分别给汽车动力电池组和蓄电池充电。通过控制变压器原边绕组侧的四个MOS管M5与M8，M6与M7之间移相角来控制给电池组充电的电流和电压，DC/DC的输出电压和电流由MOS管M15的占空比来控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载充电机和DCDC转换装置的集成控制电路，其特征在于，包括车载充电电路与DC/DC电路，所述车载充电电路包括依次连接的PFC电路(1)、AC侧串联二极管的移相全桥电路(2)、变压器模块(3)与高压电池侧移相全桥电路(4)，其中变压器模块(3)为车载充电机+DC/DC集成的电压器，变压器模块(3)包括三个绕组和两个谐振电感，且三个绕组分别为原边绕组、副边绕组一与副边绕组二，原边绕组为交流输入侧，副边绕组一输出连接汽车动力电池组，副边绕组二输出连接车载蓄电池。

【技术特征摘要】
1.一种车载充电机和DCDC转换装置的集成控制电路，其特征在于，包括车载充电电路与DC/DC电路，所述车载充电电路包括依次连接的PFC电路(1)、AC侧串联二极管的移相全桥电路(2)、变压器模块(3)与高压电池侧移相全桥电路(4)，其中变压器模块(3)为车载充电机+DC/DC集成的电压器，变压器模块(3)包括三个绕组和两个谐振电感，且三个绕组分别为原边绕组、副边绕组一与副边绕组二，原边绕组为交流输入侧，副边绕组一输出连接汽车动力电池组，副边绕组二输出连接车载蓄电池。2.根据权利要求1所述的一种车载充电机和DCDC转换装置的集成控制电路，其特征在于：所述AC侧串联二极管的移相全桥电路(2)包括二级管D3、D4与MOSFET管M5、M6、M7、M8，其中MOSFET管M5、M6、M7、M8为移相全桥输入侧MOSFET，二级管D3、D4为移相全桥输入侧串联二极管。3.根据权利要求1所述的一种车载充电机和DCD...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜宇杰，尤伟玉，
申请(专利权)人：创驱上海新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31