一种电源电路及控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种电源电路及控制系统，该电源电路包括第一自举电路、第二自举电路、第一控制电路及第二控制电路。所述第一控制电路分别与所述第一自举电路和第二自举电路构成充电回路。在所述第一控制电路导通后，所述电源向所述第一自举电路和所述第二自举电路充电。所述第一自举电路在充电后为所述第二控制电路提供驱动电源，并为外部负载供电。所述第二自举电路在充电后为外部负载供电。该电源电路通过增加第二自举电路，提高了电源电路的输出功率以满足外部负载的电压需求，并且结构简单，功能稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路控制
，具体而言，涉及一种电源电路及控制系统。
技术介绍
目前，智能功率模块(IntelligentPowerModule，IPM)已经广泛应用到驱动电路中，IPM模块通过将功率器件、驱动电路以及保护电路等高度集成在一起，在大大简化了驱动电路复杂性的同时有效提高了电路的可靠性。对于驱动器内部逆变驱动电路部分，通常需要四路相互隔离的控制电源(三路用于P侧驱动，一路用于N侧驱动)。通过自举电路实现浮动控制电源可以将隔离电源的数量从四路减少到一路(N侧控制电源)。IPM内部自带自举电源，但是内部的自带自举电源功率较小，无法满足外部电路电源功率的需求。现有技术中，通常采用增加独立的开关电源以产生功率较大的单独上管电源，同时供上管驱动和外部负载使用。但是，这种方案不但成本昂贵，而且占用PCB面积，造成资源浪费。因此，如何设计一种输出功率较大、且结构简单、可靠的电源电路的问题亟待解决。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种电源电路及控制系统，以解决上述问题。本专利技术较佳实施例提供一种电源电路，包括第一自举电路、第二自举电路、第一控制电路以及第二控制电路，所述第一控制电路的第一端与电源连接、第二端分别与所述第一自举电路的输入端和所述第二自举电路的输入端连接，所述第一自举电路的输出端分别与所述第二控制电路的第一端和外部负载连接，所述第二控制电路的第二端与电源连接，所述第二自举电路的输出端与所述外部负载连接；所述第一自举电路和所述第二自举电路分别与所述第一控制电路构成充电回路，在所述第一控制电路导通后，所述电源向所述第一自举电路和所述第二自举电路充电；所述第一自举电路在充电后为所述第二控制电路提供驱动电源，并为所述外部负载供电；所述第二自举电路在充电后为所述外部负载供电。进一步地，所述第一控制电路包括低压集成电路和第一功率器件；所述低压集成电路的第一端分别与所述电源、所述第一自举电路的输入端、所述第二自举电路的输入端连接、第二端与所述第一功率器件的栅极连接，所述第一功率器件的集电极与所述第二控制电路连接、发射极接地；所述低压集成电路在通电后驱动所述第一功率器件导通，所述电源为所述第一自举电路和所述第二自举电路充电。进一步地，所述第二控制电路包括高压集成电路和第二功率器件；所述高压集成电路的第一端与所述第一自举电路的输出端连接、第二端与所述第二功率器件的栅极连接，所述第二功率器件的集电极与电源连接、发射极与所述外部负载连接；所述第一自举电路在充电后为所述高压集成电路和所述第二功率器件提供驱动电源，并为所述外部负载供电。进一步地，所述第一功率器件和所述第二功率器件为绝缘栅双极型晶体管。进一步地，所述第一自举电路包括第一自举电阻以及第一自举电容；所述第一自举电阻的第一端分别与所述电源和所述低压集成电路连接、第二端与所述第一自举电容的正极连接，所述第一自举电容的负极分别与所述高压集成电路和所述外部负载连接；所述低压集成电路驱动所述第一功率器件导通后，所述电源通过所述第一自举电阻为所述第一自举电容充电。进一步地，所述第一自举电路还包括第一自举二极管，所述第一自举二极管的阳极与所述第一自举电阻连接、阴极与所述第一自举电容的正极连接。进一步地，所述第二自举电路包括第二自举电容，所述第二自举电容的正极分别与所述电源和所述低压集成电路连接、负极与所述外部负载连接；所述低压集成电路在通电后驱动所述第一功率器件导通，所述电源向所述第二自举电容充电。进一步地，所述第二自举电路还包括第二自举二极管，所述第二自举二极管的阳极分别与所述电源和所述低压集成电路连接、阴极与所述第二自举电容的正极连接。进一步地，所述第二自举电路还包括用于限流的第二自举电阻，所述第二自举电阻的第一端分别与所述电源和所述低压集成电路连接、第二端与所述第二自举二极管的阳极连接。本专利技术另一较佳实施例提供一种控制系统，包括外部负载和上述所述的电源电路，所述电源电路与所述外部负载连接以为所述外部负载提供电源。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的电源电路及控制系统，通过增加第二自举电路，在第一控制电路导通的情况下，第一自举电路和第二自举电路通过电源充电，进而实现同时为外部负载供电。该电源电路提高了输出功率以满足外部负载的电源功率需求，并且无需单独外加电源，设计结构简单、功能稳定。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的电源电路的示意性结构框图。图2为本专利技术实施例提供的内部自举电路的电路原理图。图3为本专利技术实施例提供的内部自举电路的充电回路的示意图。图4为本专利技术实施例提供的电源电路的电路原理图。图标：100-电源电路；110-第一自举电路；BSR1-第一自举电阻；BSD1-第一自举二极管；BSC1-第一自举电容；120-第二自举电路；BSR2-第二自举电阻；BSD2-第二自举二极管；BSC2-第二自举电容；130-第一控制电路；131-低压集成电路；IGBT1-第一功率器件；140-第二控制电路；141-高压集成电路；IGBT2-第二功率器件。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，为本专利技术实施例提供的一种电源电路100的示意性结构框图。如图1所示，该电源电路100包括第一自举电路110、第二自举电路120、第一控制电路130以及第二控制电路140。所述第一控制电路130的第一端与电源连接、第二端分别与所述第一自举电路110的输入端和所述第二自举电路120的输入端连接。所述第一自举电路110的输出端分别与所述第二控制电路140的第一端和外部负载(图中未示出)连接，所述第二控制电路140的第二端与电源连接。所述第二自举电路120的输出端与所述外部负载连接。所述第一自举电路110和所述第二自举电路120分别与所述第一控制电路130构成充电回路。在所述第一控制电路130导通后，所述电源向所述第一自举电路110和所述第二自举电路120充电。所述第一自举电路110在充电后为所述第二控制电路1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源电路，其特征在于，包括第一自举电路(110)、第二自举电路(120)、第一控制电路(130)以及第二控制电路(140)，所述第一控制电路(130)的第一端与电源连接、第二端分别与所述第一自举电路(110)的输入端和所述第二自举电路(120)的输入端连接，所述第一自举电路(110)的输出端分别与所述第二控制电路(140)的第一端和外部负载连接，所述第二控制电路(140)的第二端与电源连接，所述第二自举电路(120)的输出端与所述外部负载连接；所述第一自举电路(110)和所述第二自举电路(120)分别与所述第一控制电路(130)构成充电回路，在所述第一控制电路(130)导通后，所述电源向所述第一自举电路(110)和所述第二自举电路(120)充电；所述第一自举电路(110)在充电后为所述第二控制电路(130)提供驱动电源，并为所述外部负载供电；所述第二自举电路(120)在充电后为所述外部负载供电。

【技术特征摘要】
1.一种电源电路，其特征在于，包括第一自举电路(110)、第二自举电路(120)、第一控制电路(130)以及第二控制电路(140)，所述第一控制电路(130)的第一端与电源连接、第二端分别与所述第一自举电路(110)的输入端和所述第二自举电路(120)的输入端连接，所述第一自举电路(110)的输出端分别与所述第二控制电路(140)的第一端和外部负载连接，所述第二控制电路(140)的第二端与电源连接，所述第二自举电路(120)的输出端与所述外部负载连接；所述第一自举电路(110)和所述第二自举电路(120)分别与所述第一控制电路(130)构成充电回路，在所述第一控制电路(130)导通后，所述电源向所述第一自举电路(110)和所述第二自举电路(120)充电；所述第一自举电路(110)在充电后为所述第二控制电路(130)提供驱动电源，并为所述外部负载供电；所述第二自举电路(120)在充电后为所述外部负载供电。2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述第一控制电路(130)包括低压集成电路(131)和第一功率器件(IGBT1)；所述低压集成电路(131)的第一端分别与所述电源、所述第一自举电路(110)的输入端、所述第二自举电路(120)的输入端连接、第二端与所述第一功率器件(IGBT1)的栅极连接，所述第一功率器件(IGBT1)的集电极与所述第二控制电路(140)连接、发射极接地；所述低压集成电路(131)在通电后驱动所述第一功率器件(IGBT1)导通，所述电源为所述第一自举电路(110)和所述第二自举电路(120)充电。3.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述第二控制电路(140)包括高压集成电路(141)和第二功率器件(IGBT2)；所述高压集成电路(141)的第一端与所述第一自举电路(110)的输出端连接、第二端与所述第二功率器件(IGBT2)的栅极连接，所述第二功率器件(IGBT2)的集电极与电源连接、发射极与所述外部负载连接；所述第一自举电路(110)在充电后为所述高压集成电路(141)和所述第二功率器件(IGBT2)提供驱动电源，并为所述外部负载...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦健强，李强，姚庭，林建琳，
申请(专利权)人：威海新北洋正棋机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37