1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路及装置制造方法及图纸

技术编号:30743621 阅读:48 留言:0更新日期:2021-11-10 11:52
本实用新型专利技术涉及一种1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路及装置,包括了整流模块、功率开关管模块、主输出模块、输出开关装置模块、信号调理模块、单片机模块和脉宽调制模块。脉宽调制模块包括固定频率脉宽调制电路,为小功率1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电提供脉冲调制基础。在各功能电路的配合下,通过氮化镓MOS管为基础的输出开关装置模块的开关特性,平衡1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路的效率与功耗。同时,通过氮化镓MOS管的选定,降低1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路的体积并提高1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路的响应。基于此,提高小功率1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电的综合性能。镓mos管的半桥硬开关充电的综合性能。镓mos管的半桥硬开关充电的综合性能。

【技术实现步骤摘要】
1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路及装置


[0001]本技术涉及电源电路
,特别是涉及一种1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路及装置。

技术介绍

[0002]随着电子产品的日益发展,各类电子产品层出不穷。其中,各类电子产品一般均需要通过充电器连接市电,以获得充电或供电。而为新能源领域的动力电池或储能电池充电,例如为AGV(Automated Guided Vehicle)、RGV(Rail Guided Vehicle有轨制导小车)、机器人、无人机、无人艇等动力电池充电。
[0003]其中,开关电源—充电器按开关特性大致可以分为硬开关和软开关两类。硬开关瞬态响应快,但因开关过程的非零条件,故开关损耗大,效率低,但软开关通过瞬态响应略慢于硬开关,在充电器动态输出过程易出现故障和损坏开关管。同时,在目前500W

1200W中小功率充电器中采用的开关管较难平衡效率与功耗,不利于控制充电器的体积。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对目前500W

1200W中小功率充电器中采用的开关管较难平衡效率与功耗,不利于控制充电器的体积这一不足,提供一种1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路及装置。
[0005]一种1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路,包括:
[0006]整流模块,用于接入交流电;
[0007]功率开关管模块,连接整流模块;
[0008]主输出模块,连接功率开关管模块;
[0009]输出开关装置模块,连接主输出模块,并用于提供直流输出节点;其中,输出开关装置模块的开关管包括氮化镓MOS管;
[0010]信号调理模块,用于连接直流输出节点;
[0011]单片机模块,分别连接输出开关装置模块和信号调理模块;
[0012]脉宽调制模块,分别连接功率开关管模块、主输出模块和单片机模块;其中,脉宽调制模块包括固定频率脉宽调制电路。
[0013]上述的1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路,包括了整流模块、功率开关管模块、主输出模块、输出开关装置模块、信号调理模块、单片机模块和脉宽调制模块。其中,脉宽调制模块包括固定频率脉宽调制电路,为小功率1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电提供脉冲调制基础。在各功能电路的配合下,通过氮化镓MOS管为基础的输出开关装置模块的开关特性,平衡1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路的效率与功耗。同时,通过氮化镓MOS管的选定,降低1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路的体积并提高1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路的响应。基于此,提高小功率1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电的综合性能。
[0014]在其中一个实施例中,固定频率脉宽调制电路包括TL494芯片。
[0015]在其中一个实施例中,固定频率脉宽调制电路还包括:
[0016]第一电阻,第一电阻的第一端连接TL494芯片的误差放大器1反相输入端,第一电阻的第二端连接单片机模块;
[0017]第二电阻,第二电阻的第一端连接TL494芯片的误差放大器2反相输入端,第二电阻的第二端连接单片机模块;
[0018]第三电阻,第三电阻的第一端连接TL494芯片的误差放大器1反相输入端,第三电阻的第二端用于接地;
[0019]第四电阻,第四电阻的第一端连接TL494芯片的误差放大器1同相输入端,第四电阻的第二端连接主输出模块;
[0020]第一可调电阻,第一可调电阻的第一端连接TL494芯片的误差放大器2反相输入端,第一可调电阻的调节端连接第一可调电阻的第二端以及主输出模块;
[0021]第二可调电阻,第二可调电阻的第一端连接第二可调电阻的调节端以及TL494芯片的误差放大器1同相输入端,第二可调电阻的第二端用于接地。
[0022]在其中一个实施例中,信号调理模块包括:
[0023]第五电阻,第五电阻的第一端用于连接直流输出节点;
[0024]第六电阻,第六电阻的第一端连接单片机模块,第六电阻的第二端连接第五电阻的第二端;
[0025]第七电阻,第七电阻的第一端连接第五电阻的第二端,第七电阻的第二端用于接地。
[0026]在其中一个实施例中,单片机模块包括stm32单片机。
[0027]在其中一个实施例中,整流模块包括半桥整流电路。
[0028]在其中一个实施例中,主输出模块包括:
[0029]整流滤波单元,连接功率开关管模块;
[0030]信号反馈单元,连接整流滤波单元并连接输出开关装置模块,还连接脉宽调制模块。
[0031]在其中一个实施例中,还包括:
[0032]电路保护模块,用于连接直流输出节点,并提供直流输出保护节点。
[0033]在其中一个实施例中,电路保护模块包括短路保护单元、过压保护单元和断流保护单元。
[0034]一种1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电装置,包括装置壳体、交流电接口、直流电接口以及设置在装置壳体内部空间的1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路;
[0035]其中,1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路包括:
[0036]整流模块,用于通过交流电接口接入交流电;
[0037]功率开关管模块,连接整流模块;
[0038]主输出模块,连接功率开关管模块;
[0039]输出开关装置模块,连接主输出模块,并用于提供直流输出节点;其中,输出开关装置模块的开关管包括氮化镓MOS管;其中,直流输出节点用于通过直流电接口连接外部待
供电设备;
[0040]信号调理模块,用于连接直流输出节点;
[0041]单片机模块,分别连接输出开关装置模块和信号调理模块;
[0042]脉宽调制模块,分别连接功率开关管模块、主输出模块和单片机模块;其中,脉宽调制模块包括固定频率脉宽调制电路。
[0043]上述的1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电装置,装置壳体内部空间设置的1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路包括了整流模块、功率开关管模块、主输出模块、输出开关装置模块、信号调理模块、单片机模块和脉宽调制模块。其中,脉宽调制模块包括固定频率脉宽调制电路,为小功率1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电提供脉冲调制基础。在各功能电路的配合下,通过氮化镓MOS管为基础的输出开关装置模块的开关特性,平衡1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路的效率与功耗。同时,通过氮化镓MOS管的选定,降低1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路的体积并提高1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路的响应。基于此,提高小功率1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电的综合性能。
附图说明本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路,其特征在于,包括:整流模块,用于接入交流电;功率开关管模块,连接所述整流模块;主输出模块,连接所述功率开关管模块;输出开关装置模块,连接所述主输出模块,并用于提供直流输出节点;其中,所述输出开关装置模块的开关管包括氮化镓MOS管;信号调理模块,用于连接所述直流输出节点;单片机模块,分别连接所述输出开关装置模块和所述信号调理模块;脉宽调制模块,分别连接所述功率开关管模块、所述主输出模块和所述单片机模块;其中,所述脉宽调制模块包括固定频率脉宽调制电路。2.根据权利要求1所述的1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路,其特征在于,所述固定频率脉宽调制电路包括TL494芯片。3.根据权利要求2所述的1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路,其特征在于,所述固定频率脉宽调制电路还包括:第一电阻,所述第一电阻的第一端连接所述TL494芯片的误差放大器1反相输入端,所述第一电阻的第二端连接所述单片机模块;第二电阻,所述第二电阻的第一端连接所述TL494芯片的误差放大器2反相输入端,所述第二电阻的第二端连接所述单片机模块;第三电阻,所述第三电阻的第一端连接所述TL494芯片的误差放大器1反相输入端,所述第三电阻的第二端用于接地;第四电阻,所述第四电阻的第一端连接所述TL494芯片的误差放大器1同相输入端,所述第四电阻的第二端连接所述主输出模块;第一可调电阻,所述第一可调电阻的第一端连接所述TL494芯片的误差放大器2反相输入端,所述第一可调电阻的调节端连接所述第一可调电阻的第二端以及所述主输出模块;第二可调电阻,所述第二可调电阻的第一端连接所述第二可调电阻的调节端以及所述TL494芯片的误差放大器1同相输入端,所述第二可调电阻的第二端用于接地。4.根据权利要求1所述的1200W级基于氮化镓mos管的半桥硬开关充电电路,其特征在于,所述信号调理模块包括:第五电阻,所述第五电阻的第一端用于连接所述直流输出节点;第六电阻,所述第六电阻的第一端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐成宪
申请(专利权)人:广州市君盘实业股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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