一种大电容预充电路、系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及汽车技术领域，本发明专利技术提供了一种大电容预充电路、系统及其控制方法。该大电容预充电路包括至少一个一级预充电路；该一级预充电路包括第一晶体管、第二晶体管和第一限流电阻；该第一晶体管的基极与控制单元的第一控制端口连接，该第一晶体管的第一端与该第二晶体管的基极连接，该第一晶体管的第二端接地；该第二晶体管的第一端与该第一限流电路的第一端连接，该第二晶体管的第二端与电源连接；该第一限流电阻的第二端与电容集连接，以使该电源通过该一级预充电路对该电容集进行预充。从而使得基于本申请提供的预充电路对电容集充电能够有效降低电流冲击，提高器件的寿命的特点。命的特点。命的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种大电容预充电路、系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及汽车
，特别涉及一种大电容预充电路、系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]智能电动底盘是汽车关键部件，也是未来汽车重点发展方向，包括制动、转向、悬架三个关键的独立执行零部件。以制动系统举例，智能制动控制系统包含了机械液压部件、算法控制、电子控制单元，集成了电机驱动、车辆稳定性控制、双控电子驻车制动等功能模块，能够满足L3级以上整车制动需求，其中，电子控制单元是建立算法控制和机械液压部件之间联系的纽带，具有电源管理、电机驱动、阀驱动、信号处理等关键模块电路，针对电机驱动的功率电源滤波处理，需要在供电线路上并联大电容，如图1所示，提升电源稳定性和电路的可靠性。
[0003]初始条件下，电源输入为0，电容电荷容量0，当电源接入时，由于电容自身的充电特性，在电源接入瞬间，电容相当于瞬间短路，电流冲击大，降低电容前级功率器件寿命或损坏功率器件。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的是现有技术中对电容进行预充过程中，电流冲击大的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请在一方面公开了一种大电容预充电路，其包括至少一个一级预充电路；
[0006]该一级预充电路包括第一晶体管、第二晶体管和第一限流电阻；
[0007]该第一晶体管的基极与控制单元的第一控制端口连接，该第一晶体管的第一端与该第二晶体管的基极连接，该第一晶体管的第二端接地；
[0008]该第二晶体管的第一端与该第一限流电路的第一端连接，该第二晶体管的第二端与电源连接；
[0009]该第一限流电阻的第二端与电容集连接，以使该电源通过该一级预充电路对该电容集进行预充。
[0010]可选的，该一级预充电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；
[0011]该第一电阻的第一端与该第一控制端口连接，该第一电阻的第二端与与该第一晶体管的基极连接；
[0012]该第二电阻的第一端与该第一电阻的第二端连接，该第二电阻的第二端与该第一晶体管的第二端连接；
[0013]该第三电阻的第一端与该第一晶体管的第一端连接，该第三电阻的第二端与该第二晶体管的基极连接；
[0014]该第四电阻的第一端与该第三电阻的第二端连接，该第四电阻的第二端与该第二晶体管的第二端连接。
[0015]可选的，包括并联的第一一级预充电路和第二一级预充电路；
[0016]该第一一级预充电路的电路结构与该第二一级预充电路的电路结构相同；
[0017]该第一一级预充电路的第一晶体管的基极与该第一控制端口连接；
[0018]该第二一级预充电路的第一晶体管的基极与该控制单元的第二控制端口连接；
[0019]该第一一级预充电路的第一限流电阻的阻值大于该第二一级预充电路的第一限流电阻的阻值，以使当该大电容预充电路中的电流大于预设电流时，通过该第一控制端口控制该第一一级预充电路工作；否则，通过该第二控制端口控制该第二一级预充电路工作。
[0020]可选的，还包括二级预充电路；
[0021]靠近第二晶体管的第二端的线路上设有第一检测点；电容集上设有第二检测点；
[0022]该二级预充电路包括第一稳压管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管和第二限流电阻；
[0023]该第一稳压管的阴极与该第二晶体管的第一端连接，该第一稳压管的阳极与该第三晶体管的第一端连接；
[0024]该第三晶体管的第二端与该第四晶体管的基极连接，该第三晶体管的基极与该电容集连接；
[0025]该第四晶体管的第一端与该第五晶体管的基极连接，该第四晶体管的第二端接地；
[0026]该第五晶体管的第一端与该第二晶体管的第一端连接，该第五晶体管的第二端通过该第二限流电阻与该电容集连接；
[0027]该第六晶体管的基极与该控制单元的第三控制端口连接，该第六晶体管的第一端与该第四晶体管的基极连接，该第六晶体管的第二端与接地；
[0028]该第二限流电阻的阻值小于该第一限流电阻的阻值，以使当第一检测点的电压与第二检测点的电压之差小于第一预设阈值时，通过该第一控制端口控制该一级预充电路工作，并通过该第三控制端口控制该二级预充电路工作。
[0029]可选的，包括依次串联的第一MOS管、第二MOS管和电感；
[0030]该第一MOS管与该电源连接；
[0031]该电感与该电容集连接；
[0032]该第四晶体管的第一端与该第一MOS管的栅极连接，以使当该二级预充电路工作时，该第四晶体管能够提供截止该第一MOS管的电压。
[0033]可选的，该二级预充电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻；
[0034]该第五电阻的第一端与该第一稳压管的阳极连接，该第五电阻的第二端该第三晶体管的基极连接；
[0035]该第六电阻的第一端与该第三晶体管的基极连接，该第六电阻的第二端与该电容集连接；
[0036]该第七电阻的第一端与该第三晶体管的第二端连接，该第七电阻的第二端与该第四晶体管的基极连接；
[0037]该第八电阻的第一端与该第四晶体管的基极连接，该第八电阻的第二端接地；
[0038]该第九电阻的第一端与该第二晶体管的第一端连接，该第九电阻的第二端与该第五晶体管的基极连接；
[0039]该第十电阻的第一端与第五晶体管的基极连接，该第十电阻的第二端与该第四晶体管的第一端连接；
[0040]该第三控制端口通过该第十一电阻与该第六晶体管连接；
[0041]该第十二电阻的第一端与第六晶体管的基极连接，第十二电阻的第二端接地。
[0042]可选的，包括三级预充电路；
[0043]该三级预充电路包括第七晶体管、第八晶体管、第二稳压管和第三限流电阻；
[0044]该第七晶体管的基极与该第八晶体管的第一端连接，该第七晶体管的第一端与该第二晶体管的第一端连接，该第七晶体管的第二端通过该第三限流电阻与该电容集连接；
[0045]该第八晶体管的基极与该第二稳压管的阳极连接，该第八晶体管的第二端接地；
[0046]该稳压管的阴极与该电容集连接；
[0047]该第三限流电阻的阻值小于该第二限流电阻的阻值，以使当第一检测点的电压与第二检测点的电压之差小于第二预设阈值时，且当第二检测点的电压大于第一压降，该第一压降为该第二稳压管的压降和该第八晶体管的压降之差时，该大电容预充电路通过该一级预充电路和该三级预充电路对该电容集进行预充。
[0048]可选的，该三级预充电路还包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第十六电阻；
[0049]该第十三电阻的第一端与该第八晶体管的基极连接，该第十三电阻的第二端接地；
[0050]该第十四电阻的第一端与该第八晶体管的第一端连接，该第十四电阻的第二端与该第七晶体管的基极连接；
[0051本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大电容预充电路，其特征在于，包括至少一个一级预充电路(1)；所述一级预充电路(1)包括第一晶体管、第二晶体管和第一限流电阻；所述第一晶体管的基极与控制单元的第一控制端口(2)连接，所述第一晶体管的第一端与所述第二晶体管的基极连接，所述第一晶体管的第二端接地；所述第二晶体管的第一端与所述第一限流电路的第一端连接，所述第二晶体管的第二端与电源(3)连接；所述第一限流电阻的第二端与电容集(4)连接，以使所述电源(3)通过所述一级预充电路(1)对所述电容集(4)进行预充。2.根据权利要求1所述的大电容预充电路，其特征在于，所述一级预充电路(1)还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第一电阻的第一端与所述第一控制端口(2)连接，所述第一电阻的第二端与与所述第一晶体管的基极连接；所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一晶体管的第二端连接；所述第三电阻的第一端与所述第一晶体管的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二晶体管的基极连接；所述第四电阻的第一端与所述第三电阻的第二端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二晶体管的第二端连接。3.根据权利要求1所述的大电容预充电路，其特征在于，包括并联的第一一级预充电路(101)和第二一级预充电路(102)；所述第一一级预充电路(101)的电路结构与所述第二一级预充电路(102)的电路结构相同；所述第一一级预充电路(101)的第一晶体管的基极与所述第一控制端口(2)连接；所述第二一级预充电路(102)的第一晶体管的基极与所述控制单元的第二控制端口(6)连接；所述第一一级预充电路(101)的第一限流电阻的阻值大于所述第二一级预充电路(102)的第一限流电阻的阻值，以使当所述大电容预充电路中的电流大于预设电流时，通过所述第一控制端口(2)控制所述第一一级预充电路(101)工作；否则，通过所述第二控制端口(6)控制所述第二一级预充电路(102)工作。4.根据权利要求1所述的大电容预充电路，其特征在于，还包括二级预充电路(5)；靠近所述第二晶体管的第二端的线路上设有第一检测点；所述电容集上设有第二检测点；所述二级预充电路(5)包括第一稳压管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管和第二限流电阻；所述第一稳压管的阴极与所述第二晶体管的第一端连接，所述第一稳压管的阳极与所述第三晶体管的第一端连接；所述第三晶体管的第二端与所述第四晶体管的基极连接，所述第三晶体管的基极与所述电容集(4)连接；所述第四晶体管的第一端与所述第五晶体管的基极连接，所述第四晶体管的第二端接
地；所述第五晶体管的第一端与所述第二晶体管的第一端连接，所述第五晶体管的第二端通过所述第二限流电阻与所述电容集(4)连接；所述第六晶体管的基极与所述控制单元的第三控制端口连接，所述第六晶体管的第一端与所述第四晶体管的基极连接，所述第六晶体管的第二端与接地；所述第二限流电阻的阻值小于所述第一限流电阻的阻值，以使当所述第一检测点的电压与所述第二检测点的电压之差小于第一预设阈值时，通过所述第一控制端口(2)控制所述一级预充电路(1)工作，并通过所述第三控制端口控制所述二级预充电路(5)工作。5.根据权利要求4所述的大电容预充电路，其特征在于，包括依次串联的第一MOS管、第二MOS管和电感；所述第一MOS管与所述电源(3)连接；所述电感与所述电容集(4)连接；所述第四晶体管的第一端与所述第一MOS管的栅极连接，以使当所述二级预充电路(5)工作时，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丰军，周剑光，汪冬亮，王志伟，王君，
申请(专利权)人：中汽创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：