一种高效率的动力电芯化成分容一体式电源制造技术

本发明专利技术提供了一种高效率的动力电芯化成分容一体式电源，包括通过四通道硬件集成一体式安装在针床上的输入母线、变压器、输出整流滤波电路、DC电池输出模块、ADC采样电路、DSP及外围控制电路、PWM电路和辅源电路，所述输入母线的一端与变压器连接，另外一端与辅源电路连接，辅源电路与DSP及外围控制电路连接，DSP及外围控制电路通过PWM电路与变压器的一端连接，变压器的另外一端与输出整流滤波电路连接，输出整流滤波电路的另外一端与DC电池输出模块连接，所述DC电池输出模块的另外一端通过ADC采样电路与DSP及外围控制电路连接。本一体式电源可以有效减少电源体积，降低电源损耗，提高对电网的利用率及转换效率。提高对电网的利用率及转换效率。提高对电网的利用率及转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高效率的动力电芯化成分容一体式电源


[0001]本专利技术涉及一种一体式电源，具体涉及一种高效率的动力电芯化成分容一体式电源。

技术介绍

[0002]随着电池在电动领域需求逐年大幅增加，电池化成分容作为电池生产过程中的关键工序，对电池的品质与成本有直接影响。而现有用于电池充放电的电源，一般都是独立于针床之外放置于一个组合电源柜中，DCDC电源需要很长很粗的线缆去连接针床，DCDC电源母线也需要使用铜牌的连接方式，此种电源结构即浪费空间，效率低下，成本极高，维护起来也是非常不方便，而且，现有的DCDC电源普遍存在转换效率低，电源损耗大，对电网的利用率低等突出问题，因此需要改进。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种高效率的动力电芯化成分容一体式电源，可以有效减少电源体积，降低电源损耗，提高对电网的利用率及转换效率。
[0004]为实现上述技术方案，本专利技术提供了一种高效率的动力电芯化成分容一体式电源，包括：通过四通道硬件集成一体式安装在针床上的输入母线、变压器、输出整流滤波电路、DC电池输出模块、ADC采样电路、DSP及外围控制电路、PWM电路和辅源电路，所述输入母线的一端与变压器连接，另外一端与辅源电路连接，辅源电路与DSP及外围控制电路连接，DSP及外围控制电路通过PWM电路与变压器的一端连接，变压器的另外一端与输出整流滤波电路连接，输出整流滤波电路的另外一端与DC电池输出模块连接，所述DC电池输出模块的另外一端通过ADC采样电路与DSP及外围控制电路连接，其中输入母线的输入端设置有继电器缓冲电路，上电一瞬间，先通过缓冲电阻为辅源电路供电，辅源电路采用双管反激，多路输出的拓扑结构，通过LDO转换为DSP及外围控制电路供电，DSP及外围控制电路正常上电后输出一个信号打开前端继电器，短接缓冲电阻，电流从继电器流过，并通过输出整流滤波电路整流后通过DC电池输出模块向外输出。
[0005]优选的，所述输入母线、变压器、PWM电路、DSP及外围控制电路和辅源电路连接形成的闭环电路构成了高压输入双向半桥正激式拓扑电路。
[0006]优选的，所述高压输入双向半桥正激式拓扑电路具体包括芯片U2、U33，电容C86、C153、C154、C156、C161，电阻R28、R29，变压器T2，其中电容C86的引脚2与变压器T2的原边引脚2连接，电容C86的引脚1分别与电容C154的引脚1以及电容C156的引脚2连接，电容C154的引脚1和电容C156的引脚2之间串联，电容C156的引脚1与芯片U2的引脚1连接，电容C154的引脚2与芯片U33的引脚1连接，芯片U2的引脚2和U33的引脚2之间串联后与变压器T2的原边引脚1连接，电容C153的引脚1与芯片U2的引脚3连接，电容C153的引脚2与变压器T2的原边引脚1连接，电阻R29的引脚1与芯片U2的引脚3连接，电阻R29的引脚2与变压器T2的原边引脚1连接，电阻R28的引脚1与芯片U33的引脚3连接，电阻R28的引脚2与电容C154的引脚2连
接，电容C161的引脚1与芯片U33的引脚3连接，电容C161的引脚2与电容C154的引脚2连接。
[0007]优选的，所述变压器、输出整流滤波电路、DC电池输出模块、ADC采样电路、DSP及外围控制电路和PWM电路连接形成的闭环电路构成了倍流整流拓扑电路。
[0008]优选的，所述倍流整流拓扑电路具体包括芯片U3、U10，电容C155、C157、C170、C171、C470，电阻R42、R43、R55、R56，电感L10、L25，电池BATT，变压器T2，其中电感L25的引脚1与变压器T2的副边引脚3连接，电感L25的引脚2与电池BATT的正极连接，电感L10的引脚1与变压器T2的副边引脚4连接，电感L10的引脚2与电感L25的引脚2连接，芯片U3的引脚1分别与变压器T2的副边引脚3和电感L25的引脚1连接，芯片U3的引脚2与芯片U10的引脚2连接，芯片U10的引脚1与变压器T2的副边引脚4连接，电容C170的引脚1与芯片U3的引脚3连接，电容C170的引脚2与电阻R55的引脚1连接，电阻R55的引脚2与电阻R56的引脚1连接，电阻R56的引脚2与电容C171的引脚1连接，电容C171的引脚2与芯片U10的引脚3连接，电容C155的引脚1与芯片U3的引脚3连接，电容C155的引脚2与电容C157的引脚1连接，电容C157的引脚2与芯片U10的引脚3连接，电阻R42的引脚1与芯片U3的引脚3连接，电阻R42的引脚2与电阻R43的引脚1连接，电阻R43的引脚2与芯片U10的引脚3连接，电容C470的引脚1分别与电感L25的引脚2以及电池BATT的正极连接，电容C470的引脚2接地，电池BATT的负极分别与电阻R55的引脚2及电阻R56的引脚1连接。
[0009]本专利技术提供的一种高效率的动力电芯化成分容一体式电源的有益效果在于：
[0010]1、本一体式电源采用四通道硬件集成一体式安装结构，电源模块独立于针床之上，减少了各种线束长度，极大的减少了线损，而且极大的减小了电源及设备的体积；
[0011]2、本一体式电源的原边采用由输入母线、变压器、PWM电路、DSP及外围控制电路和辅源电路构成的高压输入双向半桥正激式拓扑结构，本一体式电源的副边采用由变压器、输出整流滤波电路、DC电池输出模块、ADC采样电路、DSP及外围控制电路和PWM电路构成的倍流整流拓扑结构，实际工作时，输入母线输入高压的情况下，使得在相同输出功率的条件下，原边输入电流更小，从而极大减小了原边损耗，从而整体提高了电源的整体效率，半桥结构式，极大的减小了原边开关管的电压应力，提供了更多的选型，本专利技术原边采用半桥拓扑结构，副边采用倍流整流拓扑结构，使得高频变压器副边平均输送电流仅为输出负载电流的一半；而且变压器利用率高，提高了转换效率，输出电感纹波电流可以抵消减小输出电压纹波。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的原理框图。
[0013]图2为本专利技术的电路图。
[0014]图3为本专利技术的硬件PCB安装结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本专利技术的保护范围。
[0016]实施例：一种高效率的动力电芯化成分容一体式电源。
[0017]参照图1至图3所示，一种高效率的动力电芯化成分容一体式电源，包括：通过四通道硬件集成一体式安装在针床上的输入母线、变压器、输出整流滤波电路、DC电池输出模块、ADC采样电路、DSP及外围控制电路、PWM电路和辅源电路，所述输入母线的一端与变压器连接，另外一端与辅源电路连接，辅源电路与DSP及外围控制电路连接，DSP及外围控制电路通过PWM电路与变压器的一端连接，变压器的另外一端与输出整流滤波电路连接，输出整流滤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效率的动力电芯化成分容一体式电源，其特征在于包括：通过四通道硬件集成一体式安装在针床上的输入母线、变压器、输出整流滤波电路、DC电池输出模块、ADC采样电路、DSP及外围控制电路、PWM电路和辅源电路，所述输入母线的一端与变压器连接，另外一端与辅源电路连接，辅源电路与DSP及外围控制电路连接，DSP及外围控制电路通过PWM电路与变压器的一端连接，变压器的另外一端与输出整流滤波电路连接，输出整流滤波电路的另外一端与DC电池输出模块连接，所述DC电池输出模块的另外一端通过ADC采样电路与DSP及外围控制电路连接，其中输入母线的输入端设置有继电器缓冲电路，上电一瞬间，先通过缓冲电阻为辅源电路供电，辅源电路采用双管反激，多路输出的拓扑结构，通过LDO转换为DSP及外围控制电路供电，DSP及外围控制电路正常上电后输出一个信号打开前端继电器，短接缓冲电阻，电流从继电器流过，并通过输出整流滤波电路整流后通过DC电池输出模块向外输出。2.如权利要求1所述的高效率的动力电芯化成分容一体式电源，其特征在于：所述输入母线、变压器、PWM电路、DSP及外围控制电路和辅源电路连接形成的闭环电路构成了高压输入双向半桥正激式拓扑电路。3.如权利要求2所述的高效率的动力电芯化成分容一体式电源，其特征在于：所述高压输入双向半桥正激式拓扑电路具体包括芯片U2、U33，电容C86、C153、C154、C156、C161，电阻R28、R29，变压器T2，其中电容C86的引脚2与变压器T2的原边引脚2连接，电容C86的引脚1分别与电容C154的引脚1以及电容C156的引脚2连接，电容C154的引脚1和电容C156的引脚2之间串联，电容C156的引脚1与芯片U2的引脚1连接，电容C154的引脚2与芯片U33的引脚1连接，芯片U2的引脚2和U33的引脚2之间串联后与变压器T2的原边引脚1连接，电容C153的引脚1与芯片U2的引脚3连接，电容C153的引脚2与变压器T2的原边引脚1连接，电阻R29的引脚1与芯片U2的引脚3连接，电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴辉，袁招斌，程博，王守模，
申请(专利权)人：广东恒翼能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：