專利名稱：電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種供電電路，具體是指電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟。電動(dòng)汽車的組成包括電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)等機(jī)械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電源和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成。電動(dòng)汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機(jī)汽車相同。電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制裝置是為電動(dòng)汽車的變速和方向變換等設(shè)置的，其作用是控制電動(dòng)機(jī)的電壓或電流，完成電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)方向的控制。早期的電動(dòng)汽車上，直流 電動(dòng)機(jī)的調(diào)速采用串接電阻或改變電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)線圈的匝數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因其調(diào)速是有級(jí)的，且會(huì)產(chǎn)生附加的能量消耗或使用電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)在已很少采用。目前電動(dòng)汽車上應(yīng)用較廣泛的是晶閘管斬波調(diào)速，通過(guò)均勻地改變電動(dòng)機(jī)的端電壓，控制電動(dòng)機(jī)的電流，來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速。在電子電力技術(shù)的不斷發(fā)展中，它也逐漸被其他電力晶體管如GT0、MOSFET、BTR及IGBT等斬波調(diào)速裝置所取代。從技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，伴隨著新型驅(qū)動(dòng)電機(jī)的應(yīng)用，電動(dòng)汽車的調(diào)速控制轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髂孀兗夹g(shù)的應(yīng)用，將成為必然的趨勢(shì)。目前電動(dòng)汽車用電機(jī)控制器普遍使用IGBT等大功率器件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，大功率器件本身需要專用驅(qū)動(dòng)電路保證其安全工作，大功率器件工作于強(qiáng)電環(huán)境，其驅(qū)動(dòng)電路工作于弱電環(huán)境，其上、下橋臂之間及不同上橋臂之間會(huì)很大的電位差(約等于電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)電壓)。這就要求功率器件的驅(qū)動(dòng)電路之間須可靠隔離，而驅(qū)動(dòng)電路的隔離必須將驅(qū)動(dòng)電路供電的電源電路之間進(jìn)行可靠的隔離。目前還未見有如此的電路設(shè)計(jì)產(chǎn)品，也未見相應(yīng)的報(bào)道。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，為功率器件驅(qū)動(dòng)電路提供穩(wěn)定、可靠的電源。本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，包括與車載電池連接的放大電路、控制電路、控制開關(guān)Q2，控制開關(guān)Q2與控制電路連接并控制原邊線圈，在副邊線圈上設(shè)置有上整流橋和下整流橋，上整流橋和下整流橋分別輸出兩個(gè)直流電壓UTVEE和UBVEE。放大電路接收車載電池的電源并將其放大后輸入到控制電路，控制電路的輸出信號(hào)控制控制開關(guān)Q2的通斷，將直流電源形成交流電源，交流電源經(jīng)過(guò)變壓線圈后輸送至副邊線圈，由副邊線圈進(jìn)行整流得到直流電源，再經(jīng)過(guò)分壓后形成穩(wěn)定的輸出電壓。電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，包括三極管Q1，三極管Ql的集電極作為輸入端，三極管Ql的基極與集電極之間連接有電阻R2，同時(shí)三極管Ql的基極通過(guò)并聯(lián)的極性電容和穩(wěn)流二級(jí)管Zl接地，三極管Ql的發(fā)射機(jī)作為輸出端并通過(guò)并聯(lián)的電容R6和極性電容R7接地。三極管Ql作為放大器，其集電極接收供電的電源電壓，三極管Ql的集電極和基極之間連接有下拉電阻R2，下拉電阻R2將集電極的輸入高電壓降為低電壓后輸送給三極管Ql的基極，同時(shí)在三極管Ql的基極連接有濾波的極性電容C2，在極性電容C2的兩端并聯(lián)有穩(wěn)流二級(jí)管Zl，極性電容C2的正極與三極管Ql的基極連接，極性電容C2的負(fù)極接地，三極管Ql的發(fā)射極作為放大器的輸出端口為控制電路輸入控制信號(hào)，為了使得輸出端口的信號(hào)穩(wěn)定，在輸出端口上連接有電容C6和極性電容C7，電容C6和極性電容C7并聯(lián)，三極管Ql的發(fā)射極與極性電容C7的正極連接，極性電容C7的負(fù)極接地。所述三極管Ql的集電極上連接有熔斷器F1，并通過(guò)極性電容Cl接地。進(jìn)一步講，為了保證三極管Ql的安全，可以在三極管Ql的集電極上連接熔斷器F1，當(dāng)電流過(guò)大時(shí)，F(xiàn)l發(fā)熱并熔斷起到保護(hù)作用，同時(shí)，在輸入端口上連接有濾波的極性電容Cl，極性電容Cl的正極與三極管Ql的集電極連接，極性電容Cl的負(fù)極接地，極性電容Cl有效地濾波，得到平穩(wěn)的輸入電源。所述控制電路包括電源芯片UCC2808A，電源芯片UCC2808A具有VDD、OUTA, OUTB,GND、RC、CS、FB、COMP八個(gè)管腳，其特征在于其中管腳VDD與放大電路連接，在管腳VDD上·連接有并聯(lián)的電容C6與極性電容C7，極性電容C7的負(fù)極接地，管腳0UTA、管腳OUTB分別通過(guò)電阻R8、電阻R7輸出，管腳GND接地，管腳RC連接振蕩電路，管腳CS連接電流反饋電路，管腳FB、管腳COMP與適配電路連接。以電源芯片UCC2808A作為控制電路的核心電源芯片，通過(guò)連接在電源芯片的各個(gè)管腳上的電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸出電路的控制，以符合功率器件驅(qū)動(dòng)電路的需求；在欠壓時(shí)候在管腳CS端施加一個(gè)高于O. 8V的電壓，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，從內(nèi)部邏輯圖及技術(shù)參數(shù)來(lái)看，管腳COMP到管腳CS端偏置最小值為O. 6V,因此管腳COMP端電壓低于O. 6V是安全保護(hù)值，可以通過(guò)運(yùn)放輸出導(dǎo)通一個(gè)三極管來(lái)拉低管腳COMP端的電壓實(shí)現(xiàn)保護(hù)。所述的振蕩電路包括與電源電路輸出端連接的電阻R6，電阻R6與管腳RC連接，在電阻R6與管腳RC之間連接有電容C5，電容C5接地。 所述電流反饋電路包括與管腳CS連接的電阻R3，在電阻R3與管腳CS之間連接有電容C3，電容C3接地。所述適配電路包括并聯(lián)的電容C4與電阻R4，并聯(lián)的電容C4與電阻R4 —端接地，另一端與管腳FB連接，同時(shí)通過(guò)電阻R5與管腳COMP連接。所述上整流橋包括由二極管Dl、二極管D2、二極管D3、二極管D4構(gòu)成的整流橋，整流橋具有正輸出端口和負(fù)輸出端口，其特征在于在所述正輸出端口和負(fù)輸出端口之間并聯(lián)有極性電容C11、分壓電路、以及串聯(lián)的濾波電容C13和C14，極性電容C11的負(fù)極作為輸出端輸出電壓UTVEE。由四個(gè)二極管Dl、D2、D3、以及D4構(gòu)成整流橋，具體為二極管Dl和二極管D2串聯(lián)，二極管D3和二極管D4串聯(lián)，串聯(lián)后的兩個(gè)支路再并聯(lián)，兩個(gè)并聯(lián)點(diǎn)作為正輸出端口和負(fù)輸出端口，在兩個(gè)輸出端口之間連接有濾波的極性電容C11，通過(guò)在濾波的極性電容Cl I兩端并聯(lián)分壓電路和濾波的電容電路，其中電容電路為串聯(lián)的濾波電容C13和C14，濾波電容C13和C14之間接地，如此，經(jīng)過(guò)整流橋得到的直流電壓經(jīng)過(guò)濾波、分壓后，輸出穩(wěn)定的直流電壓UTVEE，以便為驅(qū)動(dòng)電路提供穩(wěn)定的電源。所述分壓電路包括串聯(lián)的穩(wěn)流二極管Z2和電阻R13，在電阻R13的兩端還并聯(lián)有電阻R12，穩(wěn)流二極管Z2的負(fù)極接地。進(jìn)一步講，分壓電路采用的是并聯(lián)的電阻R12和電阻R13，然后串聯(lián)一個(gè)穩(wěn)流二極管Z2，穩(wěn)流二極管Z2與電阻R13之間接地，分壓電路的兩端作為輸出端口輸出穩(wěn)定的電源UTVEE和UTVCC。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果I本實(shí)用新型電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，在三極管Ql的基極連接有濾波的極性電容C2，在極性電容C2的兩端并聯(lián)有穩(wěn)流二級(jí)管Zl，極性電容C2的正極與三極管Ql的基極連接，極性電容C2的負(fù)極接地，三極管Ql的發(fā)射極作為放大器的輸出端口為控制電路輸入控制信號(hào)，在輸出端口上連接有電容C6和極性電容C7，電容C6和極性電容C7并聯(lián)，三極管Ql的發(fā)射極與極性電容C7的正極連接，極性電容C7的負(fù)極接地，使得輸出端口的信號(hào)穩(wěn)定，為驅(qū)動(dòng)電路提供了平穩(wěn)的電源；2本實(shí)用新型電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，當(dāng)電流過(guò)大時(shí)， Fl發(fā)熱并熔斷起到保護(hù)作用，在輸入端口上連接有濾波的極性電容Cl，極性電容Cl的正極與三極管Ql的集電極連接，極性電容Cl的負(fù)極接地，極性電容Cl有效地濾波，得到平穩(wěn)的輸入電源；3本實(shí)用新型電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，采用模塊化設(shè)計(jì)，方便實(shí)用。
圖I為本實(shí)用新型電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例如圖I所示，本實(shí)用新型電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，包括與車載電池連接的放大電路、控制電路、控制開關(guān)Q2，控制開關(guān)Q2與控制電路連接并控制原邊線圈，在副邊線圈上設(shè)置有上整流橋和下整流橋，上整流橋和下整流橋分別輸出兩個(gè)直流電壓UTVEE和UBVEE ;其中放大電路包括三極管Q1，三極管Ql的集電極作為輸入端，三極管Ql的基極與集電極之間連接有電阻R2，同時(shí)三極管Ql的基極通過(guò)并聯(lián)的極性電容和穩(wěn)流二級(jí)管Zl接地，三極管Ql的發(fā)射機(jī)作為輸出端并通過(guò)并聯(lián)的電容R6和極性電容R7接地，所述三極管Ql的集電極上連接有熔斷器Fl，并通過(guò)極性電容Cl接地；其中控制電路包括電源芯片 UCC2808A，電源芯片 UCC2808A 具有 VDD、OUTA, OUTB, GND、RC、CS、FB、COMP 八個(gè)管腳，其中管腳VDD與放大電路連接，在管腳VDD上連接有并聯(lián)的電容C6與極性電容C7，極性電容C7的負(fù)極接地，管腳0UTA、管腳OUTB分別通過(guò)電阻R8、電阻R7輸出，管腳GND接地，管腳RC連接振蕩電路，管腳CS連接電流反饋電路，管腳FB、管腳COMP與適配電路連接；所述的振蕩電路包括與電源電路輸出端連接的電阻R6，電阻R6與管腳RC連接，在電阻R6與管腳RC之間連接有電容C5，電容C5接地；所述電流反饋電路包括與管腳CS連接的電阻R3，在電阻R3與管腳CS之間連接有電容C3，電容C3接地；所述適配電路包括并聯(lián)的電容C4與電阻R4，并聯(lián)的電容C4與電阻R4 —端接地，另一端與管腳FB連接，同時(shí)通過(guò)電阻R5與管腳COMP連接，所述上整流橋包括由二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4構(gòu)成的整流橋，整流橋具有正輸出端口和負(fù)輸出端口，其特征在于在所述正輸出端口和負(fù)輸出端口之間并聯(lián)有極性電容Cl I、分壓電路、以及串聯(lián)的濾波電容C13和C14，極性電容Cl I的負(fù)極作為輸出端輸出電壓UTVEE，所述分壓電路包括串聯(lián)的穩(wěn)流二極管Z2和電阻R13，在電阻R13的兩端還并聯(lián)有電阻R12，穩(wěn)流二極管Z2的負(fù)極接地。本系統(tǒng)接收車上或電源系統(tǒng)提供的23V電壓，該電壓經(jīng)R1、Cl濾波，經(jīng)R2、C2、Zl導(dǎo)通Ql后為電源芯片Ul供電，電源芯片Ul上后按4腳(RC)提供的頻率控制OUTA、OUTB工作，其RC的頻率由C5、R6決定，其頻率f=l. 41/C5/R6，Ul的5、6腳用于分時(shí)導(dǎo)通Q2的兩個(gè)M0SFET，驅(qū)動(dòng)變壓器Tl的原邊工作以將電壓傳輸至變壓器副邊。在變壓器工作時(shí)Ul通過(guò)R3檢測(cè)R9上所分得的電壓，根據(jù)R9分得的電壓判斷變壓器輸出是否過(guò)流，以調(diào)節(jié)其0UTA.0UTB的輸出；電壓傳輸至變壓器副邊后，分別由D1 D4、C11和D5 D8、C12對(duì)副邊電壓進(jìn)行整流濾波以變?yōu)榉€(wěn)定的23V直流電；再分別由Z2、R12、R13和Z3、R14、R15進(jìn)行分壓，將電壓分配為15V與8V，分別用于給電機(jī)控制器上下橋臂驅(qū)動(dòng)芯片供電，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的功率器件。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限 制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)上對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，其特征在于包括與車載電池連接的放大電路、控制電路、控制開關(guān)Q2，控制開關(guān)Q2與控制電路連接并控制原邊線圈，在副邊線圈上設(shè)置有上整流橋和下整流橋，上整流橋和下整流橋分別輸出兩個(gè)直流電壓UTVEE和UBVEE。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，其特征在于所述放大電路包括三極管Ql，三極管Ql的集電極作為輸入端，三極管Ql的基極與集電極之間連接有電阻R2，同時(shí)三極管Ql的基極通過(guò)并聯(lián)的極性電容和穩(wěn)流二級(jí)管Zl接地，三極管Ql的發(fā)射機(jī)作為輸出端并通過(guò)并聯(lián)的電容R6和極性電容R7接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，其特征在于所述三極管Ql的集電極上連接有熔斷器Fl，并通過(guò)極性電容Cl接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，其特征在于所述控制電路包括電源芯片UCC2808A，電源芯片UCC2808A具有VDD、OUTA, OUTB, GND、RC、CS、FB、COMP八個(gè)管腳，其特征在于其中管腳VDD與放大電路連接，在管腳VDD上連接有并聯(lián)的電容C6與極性電容C7，極性電容C7的負(fù)極接地，管腳0UTA、管腳OUTB分別通過(guò)電阻R8、電阻R7輸出，管腳GND接地，管腳RC連接振蕩電路，管腳CS連接電流反饋電路，管腳FB、管腳COMP與適配電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，其特征在于所述的振蕩電路包括與電源電路輸出端連接的電阻R6，電阻R6與管腳RC連接，在電阻R6與管腳RC之間連接有電容C5，電容C5接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，其特征在于所述電流反饋電路包括與管腳CS連接的電阻R3，在電阻R3與管腳CS之間連接有電容C3，電容C3接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，其特征在于所述適配電路包括并聯(lián)的電容C4與電阻R4，并聯(lián)的電容C4與電阻R4 —端接地，另一端與管腳FB連接，同時(shí)通過(guò)電阻R5與管腳COMP連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，其特征在于所述上整流橋包括由二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4構(gòu)成的整流橋，整流橋具有正輸出端口和負(fù)輸出端口，其特征在于在所述正輸出端口和負(fù)輸出端口之間并聯(lián)有極性電容CU、分壓電路、以及串聯(lián)的濾波電容C13和C14，極性電容Cll的負(fù)極作為輸出端輸出電壓UTVEE0
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，其特征在于所述分壓電路包括串聯(lián)的穩(wěn)流二極管Z2和電阻R13，在電阻R13的兩端還并聯(lián)有電阻R12，穩(wěn)流二極管Z2的負(fù)極接地。
專利摘要本實(shí)用新型公布了電動(dòng)控制器功率器件驅(qū)動(dòng)電路的電源，包括與車載電池連接的放大電路、控制電路、控制開關(guān)Q2，控制開關(guān)Q2與控制電路連接并控制原邊線圈，在副邊線圈上設(shè)置有上整流橋和下整流橋，上整流橋和下整流橋分別輸出兩個(gè)直流電壓UTVEE和UBVEE。本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)，為功率器件的驅(qū)動(dòng)電路提供了穩(wěn)定可靠的電源，方便實(shí)用，易于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H02H7/10GK202721611SQ20122038059
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者陰偉國(guó), 張振東, 周靜, 趙石磊 申請(qǐng)人:成都聯(lián)騰動(dòng)力控制技術(shù)有限公司