一种大功率降压DCDC电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大功率降压DCDC电路，包括高压电源模块、双MOS管降压模块、输出模块、PMW控制模块、RC吸收回路模块及支撑电容模块，其中高压电源模块输出将高压直流到双MOS管降压模块上进行降压，通过PMW控制模块控制双MOS管降压模块通断并输出指定电压，经RC吸收回路模块对双MOS管降压模块通断产生的尖峰电压进行吸收，使其平稳输出电压；通过撑电容模块并联在输出模块输出端，在负载功率发生突变时，其可维持输出模块输出端输出电压的稳定性，可以实现高电压平台转化为低电压平台的切换，同时可以实现大功率产品的供电，可在纯电动汽车中可以得到广泛的应用，并且成本也低，即使在负载突变的条件下也能正常应用，具有较高的推广价值。有较高的推广价值。有较高的推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率降压DCDC电路


[0001]本技术的实施例属于新能源汽车
，更具体地，涉及一种大功率降压DCDC电路。

技术介绍

[0002]新能源汽车中经常配有大功率的水暖PTC，且要求供电电压在 300V
±
50V，这就要求需要一款降压DCDC将动力电池的电压降到PTC供电电压范围内，所述DC
‑
DC变换器是指在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装置，综合分析现有DC
‑
DC变换器结构，非隔离降压变换器结构简洁、效率较高、输入电流连续，非常适用于新能源电动车的电压调节。
[0003]目前市场上的降压电路通常适用于低电压和低功率平台，这样可以获得较高的变换效率及产品稳定性，但是在用于高平台电压及大功率平台时， MOS管的尖峰电压和散热、均流都很难控制在设计的阈值范围内，造成产品的可靠性下降，其次高电压和大功率也会造成产品的体积较大。例如将输入480～650VDC的电压平台转换为300
±
50VDC，额定功率15kW，如果采用现有市场的降压电路很难实现15kW的电压平台转换。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的降压电路适用于高平台电压及大功率平台时造成产品可靠性下降等问题，本技术提供一种大功率降压DCDC电路，通过采取传统的buck电路，并且其上增设双MOS管并联方案，可实现大功率的电压平台转换，同时采用RC吸收电路及电容并联的方式可有效降低MOS管和二极管的尖峰吸收电压，有效保护MOS管的工作安全，该电路结构简单，其中功率传递过程中主要在MOS管和电感上损耗小，传递效率高，通过将功能模块集成在PCB上，使电路整体体积减小，可在纯电动汽车领域得到广泛的应用。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供一种大功率降压DCDC电路，包括高压电源模块、双MOS管降压模块、输出模块、PMW控制模块、RC吸收回路模块及支撑电容模块；所述高压电源模块输出端与双MOS管降压模块输入端连接，将高压直流输入到双MOS管降压模块上进行降压；所述PMW控制模块与双MOS管降压模块控制端连接，输出控制信号控制双MOS管降压模块通断并输出指定电压；所述RC吸收回路模块并联设于双MOS管降压模块输出端与输入端之间，对双MOS管降压模块通断时产生的尖峰电压进行吸收；所述输出模块与双MOS管降压模块输出端连接，将电路输出电压中的杂波滤除；所述支撑电容模块与在输出模块输出端连接，维持输出模块输出端输出电压的稳定性。
[0006]进一步地，所述高压电源模块包括动力电池BAT，其正极与双MOS管降压模块输入端连接。
[0007]进一步地，所述双MOS管降压模块包括MOS管M1和MOS管M2，两者的源极并联后作为输入端，两者漏极并联后作为输出端与输出模块的输入端连接。
[0008]进一步地，所述PMW控制模块分别与MOS管M1及MOS管M2的栅极相连，其通过输出调
制信号PMW1控制MOS管M1通断并输出指定电压，输出调制信号PMW2控制MOS管M2通断并输出指定电压。
[0009]进一步地，所述RC吸收回路模块包括电阻R1和电容C2，所述电阻R1 一端与电容C2串联，另一端与所述MOS管M1源极连接，所述C2另一端与 MOS管M1漏极连接。
[0010]进一步地，所述输出模块包括二极管D1和电感L1，所述二极管D1阳极与动力电池BAT负极连接，其阴极与所述MOS管M1漏极连接，所述电感L1一端与MOS管M1漏极连接，另一端作为输出端输出负载电压。
[0011]进一步地，所述MOS管M1源极及二极管D1阳极之间还设有电容C1。
[0012]进一步地，所述支撑电容模块包括电容C3、电容C4和电容C5，三者分别并联设于所述电感L1输出端与动力电池BAT负极之间。
[0013]进一步地，所述MOS管M1和MOS管M2的型号为IXFN56N90P，电阻R1 阻值为20Ω，电容C2容值为6.8nf，电容C1容值为1uf，电感L1电感量为300uH，电容C3、C4、C5容值均为560uf，二极管D1最大工作电流及反向耐压值为100A/1200V。
[0014]进一步地，所述PMW控制模块输出端分别与MOS管M1栅极、MOS管M2 栅极之间的连接线长度相等。
[0015]总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0016](1)本技术的一种大功率降压DCDC电路，通过PMW控制模块控制双MOS管降压模块通断并输出指定电压，经RC吸收回路模块对双MOS管降压模块通断产生的尖峰电压进行吸收，使其平稳输出电压；通过撑电容模块并联在输出模块输出端，在负载功率发生突变时，其可维持输出模块输出端输出电压的稳定性，可以实现高电压平台转化为低电压平台的切换，同时可以实现大功率产品的供电，可在纯电动汽车中可以得到广泛的应用，并且成本也低，即使在负载突变的条件下也能正常应用，具有较高的推广价值。
[0017](2)本技术的一种大功率降压DCDC电路，取传统的buck电路，并且采取双MOS管并联方案，可实现大功率的电压平台转换，同时采用RC 吸收电路及电容并联的方式可有效降低MOS管和二极管的尖峰吸收电压，有效保护MOS管的工作安全，该电路结构简单，其中功率传递过程中主要在MOS管和电感上损耗小，传递效率高，通过将功能模块集成在PCB上，使电路整体体积减小，可在纯电动汽车领域得到广泛的应用。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例中一种大功率降压DCDC电路的总体原理示意图；
[0019]图2为本技术实施例中一种大功率降压DCDC电路的连接结构示意图。
[0020]在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：110
‑ꢀ
高压电源模块、120
‑
双MOS管降压模块、130
‑
输出模块、140
‑
PMW控制模块、 150
‑
RC吸收回路模块、160
‑
支撑电容模块。
具体实施方式
[0021]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本
技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0022]如图1
‑
2所示，本技术实施例提供一种大功率降压DCDC电路，包括高压电源模块110、双MOS管降压模块120、输出模块130、PMW控制模块140、RC吸收回路模块150及支撑电容模块160，其中高压电源模块110 输出端与双MOS管降压模块120输入端连接，将高压直流输入到双MOS管降压模块120上进行降压；所述PMW控制模块140与双MO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率降压DCDC电路，其特征在于，包括：高压电源模块(110)、双MOS管降压模块(120)、输出模块(130)、PMW控制模块(140)、RC吸收回路模块(150)及支撑电容模块(160)；所述高压电源模块(110)输出端与双MOS管降压模块(120)输入端连接，将高压直流输入到双MOS管降压模块(120)上进行降压；所述PMW控制模块(140)与双MOS管降压模块(120)控制端连接，输出控制信号控制双MOS管降压模块(120)通断并输出指定电压；所述RC吸收回路模块(150)并联设于双MOS管降压模块(120)输出端与输入端之间，对双MOS管降压模块(120)通断时产生的尖峰电压进行吸收；所述输出模块(130)与双MOS管降压模块(120)输出端连接，将电路输出电压中的杂波滤除；所述支撑电容模块(160)与在输出模块(130)输出端连接，维持输出模块(130)输出端输出电压的稳定性。2.根据权利要求1所述的一种大功率降压DCDC电路，其特征在于，所述高压电源模块(110)包括动力电池BAT，其正极与双MOS管降压模块(120)输入端连接。3.根据权利要求2所述的一种大功率降压DCDC电路，其特征在于，所述双MOS管降压模块(120)包括MOS管M1和MOS管M2，两者的源极并联后作为输入端，两者漏极并联后作为输出端与输出模块(130)的输入端连接。4.根据权利要求3所述的一种大功率降压DCDC电路，其特征在于，所述PMW控制模块(140)分别与MOS管M1及MOS管M2的栅极相连，其通过输出调制信号PMW1控制MOS管M...

【专利技术属性】
技术研发人员：左梦玲，代罡，王飞，熊军林，石鑫鑫，
申请(专利权)人：东风越野车有限公司，
类型：新型
国别省市：