本发明专利技术提供一种DCDC变换器的输出电压合理性校验电路及方法，该校验电路包括连接在DCDC变换器低压侧输出端之间的第一采样电路，以及连接在DCDC变换器低压侧输出端前级的滤波电路前端的第二采样电路，所述第一采样电路和第二采样电路均连接有微处理器。该校验方法为当DCDC变换器的工作模式为电压控制模式时，通过所述微处理器比较所述第一采样电路采集的第一采样电压信号与所述第二采样电路采集的第二采样电压信号的差值的绝对值是否在设定值范围内，以对DCDC变换器的输出电压合理性进行检验。本发明专利技术能够提高对输出电压诊断的覆盖率以及降低成本。
The circuit and method of verifying the output voltage rationality of DCDC converter
【技术实现步骤摘要】
DCDC变换器的输出电压合理性校验电路及方法
本专利技术涉及汽车电子
，特别涉及一种DCDC变换器的输出电压合理性校验电路及方法。
技术介绍
在汽车电子
中，DCDC变换器是为了实现高压侧电池和低压侧电池之间的能量转换，以给高压侧、低压侧的负载提供电能。请参考图1，现有技术中提供一种隔离型DCDC变换器100，包括隔离单元130高压端和低压端，其中隔离单元130包括隔离变压器T。连接在隔离变压器T原边绕组由四个开关管Q1至Q4构成的移相全桥控制模块120以及连接在隔离变压器T副边绕组的全波整流电路140。请参考图1，隔离单元130，还可以包括串接在隔离变压器T原边绕组的第二电感L2，此时，移相全桥控制模块120通过第二电感L2与隔离变压器T的原边绕组相连接。其中移相全桥控制模块120的输入端连接高压端，其中高压端正极H+和负极H-与移相全桥控制模块120之间包括由第零电感L0和第零电容C0构成的LC滤波电路110。全波整流电路140包括前级的开关管Q5和Q6和后级的由第一电感L1和第三电容C3构成的LC滤波电路141。通过控制移相全桥控制模块120的交叉桥臂的开关管的移相角将能量由高压端向隔离变压器T传递，移相全桥控制模块120的输出与隔离变压器T的原边绕组相连，隔离变压器T通过中间抽头形成两个副边绕组分别连接全波整流电路140的两个开关管Q5和Q6，通过控制全波整流电路140中的两个开关管的控制端以控制两个开关管的开通和关断，实现隔离变压器T向低压端的能量传输，从而实现隔离型DCDC变换器高压侧电池到低压侧电池之间的能量转换。请参考图3，现有技术中还提供一种车用低压非隔离型DCDC变换器，满足48V电池与12V电池之间的能量交换以及负载供电需求。该车用低压非隔离型DCDC变换器主要是由一个双向降压(Buck)-升压(Boost)电路组成，其包括连接在高压端正极H+与负极H-之间串接的第七开关管Q7和第八开关管Q8，开关管Q7和Q8的公共交点通过由第一电感L1和第三电容C3构成的LC滤波电路141输出。第三电容C3的两端为低压端正极B+和负极B-。当能量由高压端流向低压端时，双向DCDC转换器工作在Buck模式；能量由低压端流向高压端时，双向DCDC转换器工作在Boost工作模式。为了实现功率的升级，可以扩展为多相并联。DCDC变换器包括但不限于上述隔离型和非隔离型的技术方案。上述DCDC变换器中的开关管例如为金属氧化物半导体晶体管。当DCDC变换器实现高压侧向低压侧负载供电且工作在电压控制模式时，在DCDC变换器低压侧输出端的输出电压信号为低压电压。该输出电压信号是DCDC变换器通过闭环控制的反馈信号，该输出电压信号的质量，影响了车辆系统输出的稳定性和控制精度。基于上述DCDC变换器能否提供可信赖的输出电压信号对于DCDC变换器的稳定运行是至关重要的。为了获得可信赖的输出电压信号，在ISO26262规范中推荐的方法是对DCDC变换器低压侧输出端的输出电压信号的传感器范围进行诊断，或者对DCDC变换器低压侧输出端的输出电压信号进行合理性校验。该输出电压信号属于车载诊断系统(OnBoardDiagnosis，OBD)的检测信号，通常需要对该输出信号进行合理性校验。以上述隔离型和非隔离型的DCDC变换器的技术方案为例，对输出电压信号的合理性校验常用的方式有以下两种方法。方法一是直接对DCDC变换器低压侧输出端的输出电压信号通过硬件电路进行采样，经过微处理器的模数(AD)转换后，分两路比较两路AD转化的值，以对输出电压信号的合理性进行校验。其缺点在于，由于两种AD转化的方法完全相同，不能避免两个AD转换路径均无效的情况。请参考图2和图4，方法二是在DCDC变换器低压侧输出端增加一个功率开关器件S，DCDC变换器在待机以及正常运行时，通过检测功率开关器件S前端ULv_Ins和后端电压ULv，以判断DCDC变换器低压侧输出端的输出电压信号是否合理。其缺点在于，由于需要额外增加功率开关器件，导致合理性检验电路的成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种DCDC变换器的输出电压合理性校验电路及方法，以提高对输出电压诊断的覆盖率以及降低成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种DCDC变换器的输出电压合理性校验电路，包括连接在DCDC变换器低压侧输出端之间的第一采样电路，以及连接在DCDC变换器低压侧输出端前级的滤波电路前端的第二采样电路，所述第一采样电路和第二采样电路均连接有微处理器。进一步的，本专利技术提供的DCDC变换器的输出电压合理性校验电路，所述第一采样电路包括连接在DCDC变换器低压侧输出端正极与负极之间串接的第一电阻和第二电阻，所述DCDC变换器低压侧输出端负极接地，所述第一电阻和第二电阻的公共交点与地之间连接有第一电容，所述第一电阻和第二电阻的公共交点还连接所述微处理器的一个IO端口。进一步的，本专利技术提供的DCDC变换器的输出电压合理性校验电路，所述第二采样电路包括连接在DCDC变换器低压侧输出端前级的滤波电路前端正极与负极之间串接的第三电阻和第四电阻，所述DCDC变换器低压侧输出端前级的滤波电路前端负极接地，所述第三电阻和第四电阻的公共交点与地之间连接有第二电容，所述第三电阻和第四电阻的公共交点还连接有所述微处理器的一个IO端口。进一步的，本专利技术提供的DCDC变换器的输出电压合理性校验电路，所述滤波电路为LC滤波电路，包括串接在DCDC变换器低压侧输出端正极与其前级的滤波电路前端正极之间的第一电感，以及并接在DCDC变换器低压侧输出端正极与负极之间的第三电容。为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种DCDC变换器的输出电压合理性校验方法，当DCDC变换器的工作模式为电压控制模式时，采用上述的DCDC变换器的输出电压合理性校验电路，通过所述微处理器比较所述第一采样电路采集的第一采样电压信号与所述第二采样电路采集的第二采样电压信号的差值的绝对值是否在设定值范围内，以对DCDC变换器的输出电压合理性进行检验；当第一采样电压信号与第二采样电压信号的差值的绝对值在设定值范围内时，判断DCDC变换器的输出电压合理性为合理，否则为不合理。进一步的，本专利技术提供的DCDC变换器的输出电压合理性校验方法，当DCDC变换器的工作模式为限流模式时，不对DCDC变换器的输出电压合理性进行检验，将DCDC变换器的工作模式切换为电压控制模式后，对DCDC变换器的输出电压合理性进行检验。进一步的，本专利技术提供的DCDC变换器的输出电压合理性校验方法，采用如上述的DCDC变换器的输出电压合理性校验电路，所述微处理器根据ULv_measure＝G×ULv计算第一采样电路的第一采样电压信号，其中，ULv_measure为第一采样电压信号，ULv为DCDC变换器低压侧输出端电压信号平均值，在复数频域下第一采样电路的滤波传递函数为其中R1为第一电阻，R2为第二电阻，C1为第一电容，s为复数频域的变量。进一步的，本专利技术提供的DCDC变换器的输出电压合理性校验方法，采用如上述的DC本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种DCDC变换器的输出电压合理性校验电路，其特征在于，包括连接在DCDC变换器低压侧输出端之间的第一采样电路，以及连接在DCDC变换器低压侧输出端前级的滤波电路前端的第二采样电路，所述第一采样电路和第二采样电路均连接有微处理器。/n
【技术特征摘要】
1.一种DCDC变换器的输出电压合理性校验电路，其特征在于，包括连接在DCDC变换器低压侧输出端之间的第一采样电路，以及连接在DCDC变换器低压侧输出端前级的滤波电路前端的第二采样电路，所述第一采样电路和第二采样电路均连接有微处理器。
2.如权利要求1所述的DCDC变换器的输出电压合理性校验电路，其特征在于，所述第一采样电路包括连接在DCDC变换器低压侧输出端正极与负极之间串接的第一电阻和第二电阻，所述DCDC变换器低压侧输出端负极接地，所述第一电阻和第二电阻的公共交点与地之间连接有第一电容，所述第一电阻和第二电阻的公共交点还连接所述微处理器的一个IO端口。
3.如权利要求1所述的DCDC变换器的输出电压合理性校验电路，其特征在于，所述第二采样电路包括连接在DCDC变换器低压侧输出端前级的滤波电路前端正极与负极之间串接的第三电阻和第四电阻，所述DCDC变换器低压侧输出端前级的滤波电路前端负极接地，所述第三电阻和第四电阻的公共交点与地之间连接有第二电容，所述第三电阻和第四电阻的公共交点还连接有所述微处理器的一个IO端口。
4.如权利要求1所述的DCDC变换器的输出电压合理性校验电路，其特征在于，所述滤波电路为LC滤波电路，包括串接在DCDC变换器低压侧输出端正极与其前级的滤波电路前端正极之间的第一电感，以及并接在DCDC变换器低压侧输出端正极与负极之间的第三电容。
5.一种DCDC变换器的输出电压合理性校验方法，其特征在于，当DCDC变换器的工作模式为电压控制模式时，采用权利要求1所述的DCDC变换器的输出电压合理性校验电路，通过所述微处理器比较所述第一采样电路采集的第一采样电压信号与所述第二采样电路采集的第二采样电压信号的差值的绝对值是否在设定值范围内，以对DCDC变换器的输出电压合理性进行检验；当第一采样电压信号与第二采样电压信号的差值的绝对值在设定值范围内时，判断DCDC变换器的输出电压合理性为合...
【专利技术属性】
技术研发人员：李新培，邱松子，王友阳，陈磊敏，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。