本发明专利技术公开了一种车载充电机与DC/DC的集成控制电路。为了克服车在载充电机与DC/DC集成电路中，在DC/DC部分单独工作时，感应电压会和电容和二极管产生震荡等问题，本发明专利技术采用包括依次连接的PFC模块、串联二极管的AC侧移相全桥模块和变压模块，以及与变压模块高压侧连接的高压电池侧移相全桥模块，与变压模块低压侧连接的全波整流降压模块。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；且在DC/DC独立工作时，不需要额外的控制，利用AC侧移相全桥模块串联二极管实现阻断变压器交流侧通路的作用；不会出现感应电压与电容和二极管产生震荡等问题。等问题。
【技术实现步骤摘要】
一种车载充电机与DC/DC的集成控制电路
[0001]本专利技术涉及电动汽车动力系统领域，尤其涉及一种车载充电机和DC/DC转换装置的集成电路。
技术介绍
[0002]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。
[0003]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。例如，一种在中国专利文献上公开的“车载充电机与车载DC/DC的电气集成装置”，其公告号“CN 109167423A”，包括PFC模块、高压AC侧能量转换开关模块、变压器模块、低压直流侧能量转换开关模块、低压直流侧滤波及保护模块及高压直流侧能量转换开关模块；其中，PFC模块、高压AC侧能量转换开关模块及变压器模块依次连接，变压器模块与低压直流侧能量转换开关模块和高压直流侧能量转换开关模块相连接，低压直流侧能量转换开关模块与保护模块连接。将车载充电机与车载DC/DC实现电气集成，相比单独的车载充电机和车载DC/DC节省了装置占用的体积，减轻了总重量，降低了成本；但是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。
技术实现思路
[0004]本专利技术主要解决原有技术车载充电机与DC/DC集成，但在DC/DC部分单独工作时，感应电压会和电容和二极管产生震荡等问题；提供一种车载充电机与DC/DC的集成控制电路，在DC/DC独立工作时，变压器交流侧和逆变全桥电路完全阻断，且不需要增加额外的控制。
[0005]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术包括依次连接的PFC模块、AC侧移相全桥模块和变压模块，变压模块高压侧连接高压电池侧移相全桥模块，变压模块低压侧连接全波整流降压模块，所述的AC侧移相全桥模块中包括四个带保护二极管的开关管和与开关管串联的隔断元件，四个开关管构成全桥电路，隔断元件串联在全桥电路中的输入侧。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，且在DC/DC独立工作时，因为AC侧移相全桥
模块自带隔断元件，不需要额外的控制，变压器交流侧和逆变全桥电路完全阻断；不会出现感应电压与电容和二极管产生震荡等问题。
[0006]作为优选，所述的 PFC模块包括依次连接的全桥整流电路、PFC开关电路和电容C1；全桥整流电路的输入端由AC电压输入，正输出端连接PFC开关电路的正输入端，PFC开关电路的正输出端连接电容C1的第一端；全桥整流电路的负输出端、PFC开关电路的负输出端和电容C1的第二端接地。PFC即为功率因素矫正，采用PFC开关电路，将全桥整流电路和大容量的电容C1隔离开来，此外还能调节PFC开关电路中的开关使得电流能够跟踪电压，增大功率因素。电路结构简单，能提升电路的功率因素，减少能量损失。
[0007]作为优选，所述的PFC开关电路包括电感L1和电感L2、升压二极管D1和升压二极管D2和带保护二极管的MOS管M1和MOS管M2 ，MOS管M1、MOS管M2的源极与保护二极管的阴极相连，MOS管M1、MOS管M2的漏极与保护二极管的阳极相连；电感L1的第一端接全桥整流电路的正输出端，MOS管M1的漏极与电感L1的第二端相连，MOS管M1的源极接地，电感L1的第二端接升压二极管D1的阳极，升压二极管D1的阴极接电容C1的第一端；电感L2的第一端接全桥整流电路的正输出端，MOS管M2的漏极与电感L2的第二端相连，MOS管M2的源极接地，电感L2的第二端接升压二极管D2的阳极，升压二极管D2的阴极接电容C1的第一端。在MOS管导通时，电感储存能量，在MOS管截止时，电感上感应出右正左负的电压，将储存的能量通过升压二极管对第一电容充电。电路结构简单，通过MOS管的通断实现输出的电流跟踪电压，提高功率因素。保护二极管保护MOS管，承受浪涌电流。两路并联的PFC开关电路，进一步保证输出的电流跟踪电压，提高功率因素。
[0008]作为优选，所述的AC侧移相全桥模块中的开关管为四个带保护二极管的MOS管M5、MOS管M6、MOS管M7、MOS管M8，MOS管的漏极与保护二极管的阴极相连，MOS管的源极与保护二极管的阳极相连； MOS管M5的漏极作为正输入端， MOS管M5的漏极连接第一隔断元件的第一端，第一隔断元件的第二端连接MOS管M7的漏极；MOS管M5的源极连接MOS管M6的漏极， MOS管M6的源极连接第二隔断元件的第一端，MOS管M6的源极接地，第二隔断元件的第二端连接MOS管M8的源极， MOS管M8的漏极连接MOS管M7的源极； MOS管M5的源极与MOS管M8的源极作为输出端与变压模块的输入端相连。控制四个MOS管的通断就能控制输出的电压和电流，结构简单，控制方便。
[0009]作为优选，所述的隔断元件为二极管，二极管D3的阳极连接MOS管M5的漏极，二极管D3的阴极连接MOS管M7的漏极；二极管D4的阳极连接MOS管M8的源极，二极管D4的阴极连接MOS管M6的源极。在AC侧移相全桥模块中串联二极管，因为二极管的方向截止特性，不需要额外的控制，就能够在DC/DC单独工作时，阻断电流和降低圆边四个MOS管、电容和二极管产生的震荡，保证DC/DC处于完全的独立工作模式。
[0010]作为优选，所述的变压模块包括原边绕组、第一副边绕组、第二副边绕组和谐振电感L3、谐振电感L4，原边绕组为输入端，第一副边绕组为高压侧，第二副边绕组低压侧，所述的输入端与AC侧移相全桥模块的输出端相连，所述的高压侧与高压电池侧移相全桥模块相连，所述的低压侧与全波整流降压模块相连；谐振电感L3连接在原边绕组侧，谐振电感L4连接在第一副边绕组侧。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，实现电路的高度集成，减少实际电路的体积，简化电路。
[0011]作为优选，所述的高压电池侧移相全桥模块包括四个带保护二极管的MOS管M9、
MOS管M10、MOS管M11、MOS管M12和电容C2，MOS管的漏极与保护二极管的阴极相连，MOS管的源极与保护二极管的阳极相连；MOS管M9的漏极与第MOS管M11的漏极相连，第MOS管M9的漏极作为正输出端，与电容C2的第一端相连；MOS管M10的源极与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车载充电机与DC/DC的集成控制电路，包括依次连接的PFC模块（1）、AC侧移相全桥模块（2）和变压模块（3），变压模块（3）高压侧连接高压电池侧移相全桥模块（4），变压模块（3）低压侧连接全波整流降压模块（5），其特征在于所述的AC侧移相全桥模块（2）中包括四个带保护二极管的开关管和与开关管串联的隔断元件，四个开关管构成全桥电路，隔断元件串联在全桥电路中的输入侧。2.根据权利要求1所述的一种车载充电机与DC/DC的集成控制电路，其特征在于所述的 PFC模块（1）包括依次连接的全桥整流电路（11）、PFC开关电路（12）和电容C1；全桥整流电路（11）的输入端由AC电压输入，正输出端连接PFC开关电路（12）的正输入端，PFC开关电路（12）的正输出端连接电容C1的第一端；全桥整流电路（11）的负输出端、PFC开关电路（12）的负输出端和电容C1的第二端接地。3.根据权利要求2所述的一种车载充电机与DC/DC的集成控制电路，其特征在于所述的PFC开关电路（12）包括电感L1和电感L2、升压二极管D1和升压二极管D2和带保护二极管的MOS管M1和MOS管M2 ，MOS管M1、MOS管M2的源极与保护二极管的阴极相连，MOS管M1、MOS管M2的漏极与保护二极管的阳极相连；电感L1的第一端接全桥整流电路（11）的正输出端，MOS管M1的漏极与电感L1的第二端相连，MOS管M1的源极接地，电感L1的第二端接升压二极管D1的阳极，升压二极管D1的阴极接电容C1的第一端；电感L2的第一端接全桥整流电路（11）的正输出端，MOS管M2的漏极与电感L2的第二端相连，MOS管M2的源极接地，电感L2的第二端接升压二极管D2的阳极，升压二极管D2的阴极接电容C1的第一端。4.根据权利要求1所述的一种车载充电机与DC/DC的集成控制电路，其特征在于所述的AC侧移相全桥模块（2）中的开关管为四个带保护二极管的MOS管M5、MOS管M6、MOS管M7、MOS管M8，MOS管的漏极与保护二极管的阴极相连，MOS管的源极与保护二极管的阳极相连； MOS管M5的漏极作为正输入端， MOS管M5的漏极连接第一隔断元件的第一端，第一隔断元件的第二端连接MOS管M7的漏极； MOS管M5的源极连接MOS管M6的漏极， MOS管M6的源极连接第二隔断元件的第一端， MOS管M6的源极接地，第二隔断元件的第二端连接MOS管M8的源极， MOS管M8的漏极连接MOS管M7的源极； MOS管M5的源极与M...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤伟玉，徐晓泉，陈虹，
申请(专利权)人：杭州奥能电源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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