一种升压电路及车载电源制造技术

技术编号:26954060 阅读:21 留言:0更新日期:2021-01-05 21:13
本实用新型专利技术提供一种升压电路及车载电源,由第一MOSFET管、第二MOSFET管和变压器构成推挽电路,外部脉冲控制第一MOSFET管、第二MOSFET管两个开关管的交替导通和关断,经过整流、滤波输入得到稳定的直流电压,通过设置电流反馈控制电路,周期性的检测流过所述第一MOSFET管和所述第二MOSFET管的电流,当电流大于设定的阈值时自动关闭所述第一MOSFET管和第二MOSFET管,改善由于变压器的磁芯在交替的磁化和去磁中产生的偏磁现象,平衡磁通,保护电路元器件,使电路更稳定、更可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种升压电路及车载电源
本技术涉及车载电源
,具体涉及一种升压电路及车载电源。
技术介绍
升压电路是车载直流电源电路的核心组成部分,随着我国汽车行业,尤其是电动汽车的迅猛发展,对于车载直流电源的需求越来越旺盛,对其输出电压的要求也越来越高。体积小、成本低、稳定性好和安全系统高的车载直流电源符合汽车行业的发展要求,具有良好的应用前景。截至目前,直流升压变换电路有多种方案,主要分为隔离型升压电路和非隔离型升压电路。隔离型升压电路成本较高,控制复杂,所以车载电源一般采用非隔离型升压电路,而推挽变换电路是非隔离型升压电路中变换电路中的一种。专利申请号为CN201820756184.8的技术专利,公开了一种增强型MODFET升压电路及车载直流电源,包括N型MOSFET、P型MOSFET、电阻R3、电容C73;N型MOSFET与P型MOSFET为互补对管;N型MOSFET的基底内部连接;P型MOSFET的基底内部连接;N型MOSFET的G极、P型MOSFET的G极连接PWM电路输入端;N型MOSFET的S极连接接地端;P型MOSFET的S极连接电源Vdd,N型MOSFET的D极、P型MOSFET的D极连接PWM电路输入端;N型MOSFET的S极与P型MOSFET的S极间并联电容C73;PWM电路输入端与接地端之间并联电阻R3,具有较高的驱动电流能力,满足开关管输入结电容的快速充放电需要,提高电源的转换效率,但是该技术所述N型MOSFET为增强型MOSFET,所述P型MOSFET为增强型MOSFET;所述N型MOSFET与所述P型MOSFET组成互补型共源极单端推挽电路,由于电路不可能完全对称,每个周期加载在变压器原边绕阻上的伏秒数不同,数个周期后变压器磁芯将进入饱和区,励磁电感较小,电流迅速上升,甚至烧毁器件。基于以上分析,对于车载电源,需要一种更可靠、更安全的升压电路。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的缺点,提供一种升压电路及车载电源,具有更安全、可靠、稳定的优点。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种升压电路,包括:第一MOSFET管、与所述第一MOSFET管极性相反的第二MOSFET管、变压器、电流反馈控制电路、整流电路和滤波电路;所述第一MOSFET管的漏极与所述变压器的初级线圈的一端连接,所述第一MOSFET管的源极与所述第二MOSFET管漏极连接,所述第二MOSFET管的源极与所述变压器的初级线圈的另一端连接,所述第一MOSFET管与所述第二MOSFET管的连接处通过采样电阻接地;所述变压器的中心抽头与电源正极连接,所述变压器的次级线圈的两端均与所述整流电路的输入端连接,所述整流电路的输出端与所述滤波电路的输入端连接,所述滤波电路的输出端与所述,电流反馈控制电路的输入端连接,所述电流反馈电路的输出端分别与所述第一MOSFET管的栅极和所述第二MOSFET管的栅极连接,所述电流反馈控制电路用于周期性的检测流过所述第一MOSFET管和所述第二MOSFET管的电流,当电流大于设定的阈值时自动关闭所述自动关闭所述第一MOSFET管和第二MOSFET管。本技术的有益效果是,由第一MOSFET管、第二MOSFET管和变压器构成推挽电路,外部脉冲控制第一MOSFET管、第二MOSFET管两个开关管的交替导通和关断,经过整流、滤波输入得到稳定的直流电压,通过设置电流反馈控制电路,周期性的检测流过所述第一MOSFET管和所述第二MOSFET管的电流,当电流大于设定的阈值时自动关闭所述第一MOSFET管和第二MOSFET管,改善由于变压器的磁芯在交替的磁化和去磁中产生的偏磁现象,平衡磁通,保护电路元器件,使电路更稳定、更可靠。进一步,所述电流反馈控制电路包括误差放大器、PWM比较器和触发器,所述误差放大器的反向端与所述滤波电路的输出端连接,所述误差放大器的同相端输入有参考电压,所述误差放大器的输出端与所述PWM比较器的同相端连接,所述PWM比较器的反向端与所述第一MOSFET管和所述第二MOSFET管的连接处连接,所述触发器的输出端分别与所述第一MOSFET管的栅极和所述第二MOSFET管的栅极连接。采用上述进一步方案的有益效果是,当触发器输出的电平为高电平时,驱动第一MOSFET管和所述第二MOSFET管导通,当第一MOSFET管和所述第二MOSFET管中电流脉冲增大,电流在采样电阻上的伏值也增大,当这个电压伏值达到误差放大器的输出值时,PWM比较器翻转,此时触发器输出低电平,使得第一MOSFET管和第二MOSFET管关断,同时,整个工作过程中电路可以自己逐个的检测和调节电流脉冲,因此在一个周期内,第一MOSFET管和所述第二MOSFET管的峰值电流时几乎相等的,有效防止了磁偏现象,不仅能稳定的控制输出还可以周期性的限制电流,保护了第一MOSFET管和所述第二MOSFET管。进一步,还包括第一漏极尖峰电压吸收电路和第二漏极尖峰电压吸收电路,所述第一漏极尖峰电压设置在电源正极和所述第一MOSFET管的漏极之间,所述第二漏极尖峰电压设置在电源正极和所述第二MOSFET管的漏极之间。采用上述进一步方案的有益效果是,设置第一尖峰电压吸收电路和第二尖峰吸收电路,防止由于第一MOSFET管和第二MOSFET管关断瞬间在漏极产生的尖峰电压击穿器件。进一步,所述第一尖峰电压吸收电路包括,第一二极管、第二二极管、第一电感和第一电容;所述第一二极管的阴极接电源正极,所述第一二极管的阳极与所述第二二极管的阴极连接,所述第二二极管的阳极通过所述第一电感接地,所述第一二极管与所述第二二极管的连接处通过所述第一电容与所述第一MOSFET管的漏极连接。采用上述进一步方案的有益效果是,当第一MOSFET管关断瞬间,第一MOSFET管的漏极电压跃升时,由于第一电容两端电压不能突变,因此第一二极管与所述第二二极管的连接处电压随之跃升,当大于VCC的电压时,第一二极管导通,将第一二极管与所述第二二极管的连接处的电压限制在VCC,此时,第一电容通过吸收尖峰电压充电。进一步,所述第二尖峰电压吸收电路包括,第三二极管、第四二极管、第二电感和第二电容;所述第三二极管的阴极接电源正极,所述第三二极管的阳极与所述第四二极管的阴极连接,所述第四二极管的阳极通过所述第二电感接地,所述第二二极管与所述第三二极管的连接处通过所述第二电容与所述第二MOSFET管的漏极连接。采用上述进一步方案的有益效果是,当第二MOSFET管关断瞬间,第二MOSFET管的漏极电压跃升时,由于第二电容两端电压不能突变,因此第三二极管与所述第四二极管的连接处电压随之跃升,当大于VCC的电压时,第三二极管导通,将第三二极管与所述第四二极管的连接处的电压限制在VCC,此时,第二电容通过吸收尖峰电压充电。进一步,还包括第三尖峰电压吸收电路,所述第三尖峰吸收电路包括第一电阻和第三电容,所述第一电阻一端与所述变压器的次级线圈的一端连接,所述第一电阻的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种升压电路,其特征在于,包括:第一MOSFET管、与所述第一MOSFET管极性相反的第二MOSFET管、变压器、电流反馈控制电路、整流电路和滤波电路;/n所述第一MOSFET管的漏极与所述变压器的初级线圈的一端连接,所述第一MOSFET管的源极与所述第二MOSFET管漏极连接,所述第二MOSFET管的源极与所述变压器的初级线圈的另一端连接,所述第一MOSFET管与所述第二MOSFET管的连接处通过采样电阻接地;/n所述变压器的中心抽头与电源正极连接,所述变压器的次级线圈的两端均与所述整流电路的输入端连接,所述整流电路的输出端与所述滤波电路的输入端连接,所述滤波电路的输出端与所述,电流反馈控制电路的输入端连接,所述电流反馈电路的输出端分别与所述第一MOSFET管的栅极和所述第二MOSFET管的栅极连接,所述电流反馈控制电路用于周期性的检测流过所述第一MOSFET管和所述第二MOSFET管的电流,当电流大于设定的阈值时自动关闭所述第一MOSFET管和第二MOSFET管。/n

【技术特征摘要】
1.一种升压电路,其特征在于,包括:第一MOSFET管、与所述第一MOSFET管极性相反的第二MOSFET管、变压器、电流反馈控制电路、整流电路和滤波电路;
所述第一MOSFET管的漏极与所述变压器的初级线圈的一端连接,所述第一MOSFET管的源极与所述第二MOSFET管漏极连接,所述第二MOSFET管的源极与所述变压器的初级线圈的另一端连接,所述第一MOSFET管与所述第二MOSFET管的连接处通过采样电阻接地;
所述变压器的中心抽头与电源正极连接,所述变压器的次级线圈的两端均与所述整流电路的输入端连接,所述整流电路的输出端与所述滤波电路的输入端连接,所述滤波电路的输出端与所述,电流反馈控制电路的输入端连接,所述电流反馈电路的输出端分别与所述第一MOSFET管的栅极和所述第二MOSFET管的栅极连接,所述电流反馈控制电路用于周期性的检测流过所述第一MOSFET管和所述第二MOSFET管的电流,当电流大于设定的阈值时自动关闭所述第一MOSFET管和第二MOSFET管。


2.根据权利要求1所述的升压电路,其特征在于,所述电流反馈控制电路包括误差放大器、PWM比较器和触发器,所述误差放大器的反向端与所述滤波电路的输出端连接,所述误差放大器的同相端输入有参考电压,所述误差放大器的输出端与所述PWM比较器的同相端连接,所述PWM比较器的反向端与所述第一MOSFET管和所述第二MOSFET管的连接处连接,所述触发器的输出端分别与所述一MOSFET管的栅极和所述第二MOSFET管的栅极连接。


3.根据权利要求1所述的升压电路,其特征在于,还包括第一漏极尖峰电压吸收电路和第二漏极尖峰电压吸收电路,所述第一漏极尖峰电压设置在电源正极和所述第一MOSFET管的漏极之间,所述第二漏极尖峰电压设置在电源正极和所述第二MOSFET管的漏极之间。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊坤
申请(专利权)人:四川贞迈智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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