一种用于新能源汽车电源驱动反激式开关系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于新能源汽车电源驱动反激式开关系统及其工作方法，属于新能源汽车电源驱动领域；一种用于新能源汽车电源驱动反激式开关系统及其工作方法，包括：控制单元、供电单元、变压拓扑单元、整流滤波单元、采样反馈单元、保护单元、以及开关单元；本发明专利技术通过变压拓扑单元和整流滤波单元配合开关单元组成反激式开关系统，从而可以有效的消除抑制共模噪声和高频噪声，同时稳定输出电压；这样一来，可以使电子负载正常工作，减少限制电子设备的工作效率，同时加入采样反馈单元和保护单元相互配合工作，从而可以保护汽车内部工作负载和供电电池组的安全。供电电池组的安全。供电电池组的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种用于新能源汽车电源驱动反激式开关系统及其工作方法


[0001]本专利技术公开了一种用于新能源汽车电源驱动反激式开关系统及其工作方法，属于新能源汽车电源驱动领域。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车技术的不断发展，人们对新能源汽车操纵性、舒适性以及娱乐性的需求越来越高，新能源汽车上的电子设备迅速增加，导致了汽车上需要稳定电源的控制器增多，用电功率大大提高，从而对新能源汽车电源系统提出了新的要求。汽车供电系统为整车电器进行供电，其中不仅包含电控单元和控制器，同时包括灯、空调等大功率电器。这些不同种类的用电器对新能源汽车电源系统电压提出了稳定性要求和功率要求。
[0003]现有技术中的新能源汽车电源驱动在进行多负载驱动时，各个负载的开关器件之间存在一定的共模噪声干扰；当工作负载为对噪声敏感的电子设备时，开关器件引起的高频噪声将会干扰负载的正常工作；这样一来，要使电子负载正常工作，负载工作与电源充电就不能同时进行，这大大限制了电子设备的工作效率。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：提供一种用于新能源汽车电源驱动反激式开关系统及其工作方法，以解决上述问题。
[0005]技术方案：一种用于新能源汽车电源驱动反激式开关系统包括：控制单元，用于进行新能源汽车电源驱动控制，同时对下达的工作指令进行转发以及进行信号处理；供电单元，用于接收控制单元的工作指令，从而进行向各个工作单元提供工作电压和电压管理；变压拓扑单元，通过产生脉冲信号，同时产生脉宽调制信号，调节开关单元的通断，当输出电压变低时，就会延长开关单元的导通时间，增大占空比，从而起到稳压变压作用；整流滤波单元，进行减小高频干扰信号对输出工作电压的干扰，同时对输出电压进行整流，从而提高输出电压的稳定性；采样反馈单元，进行采集输出电压的数据，同时进行比较，将比较数据反馈至控制单元，从而进行后面输出电压的稳定；保护单元，进行开关单元的过压合过流检测，从而保护输出开关；开关单元，进行输出工作电压至各个工作负载以及驱动上。
[0006]优选的，变压拓扑单元包括：PWM发生器U1、熔断器FU1、极性电容C5、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C6、二极管D1、场效应管Q1、电阻R7、电阻R3、电容C3、电阻R4、电容C4、电容C1、电阻R1、电阻R6、电容C2、电阻R2、电阻R5、光电耦合器U2、电阻R12、电阻R11、电容C9、电阻R13、可控硅U3、电阻R13、电阻R14、变压器TR1、二极管D2、极性电容C7、极性电容C8、差模电感L1；
所述熔断器FU1的一端输入电压，所述熔断器FU1的另一端同时与所述极性电容C5的一端、所述电阻R8的一端合所述电阻R9的一端连接，所述极性电容C5的另一端和所述电阻R8的另一端连接且输出输电压，所述PWM发生器U1的7号引脚同时与所述电阻R9的另一端和所述光电耦合器U2的4号引脚连接，所述PWM发生器U1的4号引脚同时与所述电容C4的一端和所述电阻R3的一端连接，所述PWM发生器U1的2号引脚同时与所述电容C1的一端、所述电阻R1的一端和所述电阻R6的一端连接，所述PWM发生器U1的1号引脚同时与所述电容C1的另一端和所述电阻R1的另一端连接，所述PWM发生器U1的5号引脚同时与所述电容C4的一端、所述电容C3的一端和所述电阻R4的一端连接，所述PWM发生器U1的8号引脚同时与所述电容C3的另一端和所述电阻R3的另一端连接，所述PWM发生器U1的6号引脚与所述电阻R7的一端连接，所述PWM发生器U1的3号引脚同时与所述电容C2的一端和所述电阻R2的一端连接，所述电容C2的另一端接地，所述场效应管Q1的栅极同时与所述电阻R4的另一端和所述电阻R7的另一端连接，所述场效应管Q1的漏极同时与所述电阻R2的另一端和所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端接地，所述场效应管Q1的源极与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极同时与所述电阻R10的一端、所述电容C6的一端和所述变压器TR1的输出端连接，所述电阻R10的另一端同时与所述电阻R9的另一端、所述电容C6的另一端和所述变压器TR1的输入端连接，所述光电耦合器U2的3号引脚同时与所述电阻R6的另一端和所述电阻R15的一端连接，所述电阻R15的另一端接地，所述光电耦合器U2的1号引脚同时与所述电阻R11的一端和所述电阻R12的一端连接，所述光电耦合器U2的2号引脚同时与所述电阻R11的另一端、所述电容C9的一端和所述可控硅U3的一端连接，所述电阻R12的另一端与所述电阻R13的一端连接，所述可控硅U3的控制端同时与所述电阻R13的另一端、所述电容C9的另一端和所述电阻R14的一端连接，所述变压器TR1的输出端与所述二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极同时与所述极性电容C7的一端和所述差模电感L1的一端连接，所述差模电感L1的另一端与所述极性电容C8的一端连接且输出电压，所述变压器TR1的输出端同时与所述极性电容C7的另一端和所述极性电容C8的另一端连接且输出电压，所述可控硅U3的另一端与所述电阻R14的另一端连接且输出。
[0007]优选的，整流滤波单元包括：场效应管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4、场效应管Q5、电容C12、电感L2、变压器TR2、整流桥BR1、电阻R21、电容C13、MOS管Q6、电阻R25、电阻R23、双向二极管D7、双向二极管D8、电容C14、电阻R26、电阻R27、电阻R22、电阻R29、电容C16、电阻R24、MOS管Q7、电容C15、电阻R28、电感L3、电容C17、极性电容C19、电感L4、极性电容C20、电容C18；所述场效应管Q2的源极与所述场效应管Q4的源极连接且输入电压，所述场效应管Q3的漏极与所述场效应管Q5的漏极连接且输入电压，所述场效应管Q2的漏极同时与所述电容C12的一端和所述场效应管Q23的源极连接，所述电容C12的另一端与所述电感L2的一端连接，所述变压器TR1的输入端同时与所述场效应管Q4的漏极和所述场效应管Q5的源极连接且与所述电感L2的另一端连接，所述变压器TR1的输出端与所述整流桥BR1的输入端连接，所述整流桥BR1的输出端同时与所述电阻R21的一端、所述MOS管Q6的源极、所述电容C14的一端和所述电阻R22的一端连接，所述整流桥BR1的输出端同时与所述电阻R24的一端、所述电容C16的一端、所述电容C15的一端和所述MOS管Q7的源极连接，所述MOS管Q6的栅极与所述电阻R25的一端连接，所述双向二极管D7的一端同时与所述电阻R25的另一端、所述电阻
R23的一端、所述电阻R24的另一端和所述电容C16的另一端连接，所述电阻R21的另一端与所述电容C12的一端连接，所述双向二极管D7的另一端同时与所述电感L3的一端、所述电阻R23的另一端、所述MOS管Q6的漏极和所述电容C13的另一端连接，所述MOS管Q7的栅极与所述电阻R27的一端连接，所述电容C15的另一端与所述电阻R28的一端连接，所述电容C14的另一端与所述电阻R26的一端连接，所述双向二极管D8的一端同时与所述电阻R56的另一端、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于新能源汽车电源驱动反激式开关系统，其特征在于，包括：控制单元，用于进行新能源汽车电源驱动控制，同时对下达的工作指令进行转发以及进行信号处理；供电单元，用于接收控制单元的工作指令，从而进行向各个工作单元提供工作电压和电压管理；变压拓扑单元，通过产生脉冲信号，同时产生脉宽调制信号，调节开关单元的通断，当输出电压变低时，就会延长开关单元的导通时间，增大占空比，从而起到稳压变压作用；整流滤波单元，进行减小高频干扰信号对输出工作电压的干扰，同时对输出电压进行整流，从而提高输出电压的稳定性；采样反馈单元，进行采集输出电压的数据，同时进行比较，将比较数据反馈至控制单元，从而进行后面输出电压的稳定；保护单元，进行开关单元的过压合过流检测，从而保护输出开关；开关单元，进行输出工作电压至各个工作负载以及驱动上。2.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车电源驱动反激式开关系统，其特征在于，所述变压拓扑单元包括：PWM发生器U1、熔断器FU1、极性电容C5、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C6、二极管D1、场效应管Q1、电阻R7、电阻R3、电容C3、电阻R4、电容C4、电容C1、电阻R1、电阻R6、电容C2、电阻R2、电阻R5、光电耦合器U2、电阻R12、电阻R11、电容C9、电阻R13、可控硅U3、电阻R13、电阻R14、变压器TR1、二极管D2、极性电容C7、极性电容C8、差模电感L1；所述熔断器FU1的一端输入电压，所述熔断器FU1的另一端同时与所述极性电容C5的一端、所述电阻R8的一端合所述电阻R9的一端连接，所述极性电容C5的另一端和所述电阻R8的另一端连接且输出输电压，所述PWM发生器U1的7号引脚同时与所述电阻R9的另一端和所述光电耦合器U2的4号引脚连接，所述PWM发生器U1的4号引脚同时与所述电容C4的一端和所述电阻R3的一端连接，所述PWM发生器U1的2号引脚同时与所述电容C1的一端、所述电阻R1的一端和所述电阻R6的一端连接，所述PWM发生器U1的1号引脚同时与所述电容C1的另一端和所述电阻R1的另一端连接，所述PWM发生器U1的5号引脚同时与所述电容C4的一端、所述电容C3的一端和所述电阻R4的一端连接，所述PWM发生器U1的8号引脚同时与所述电容C3的另一端和所述电阻R3的另一端连接，所述PWM发生器U1的6号引脚与所述电阻R7的一端连接，所述PWM发生器U1的3号引脚同时与所述电容C2的一端和所述电阻R2的一端连接，所述电容C2的另一端接地，所述场效应管Q1的栅极同时与所述电阻R4的另一端和所述电阻R7的另一端连接，所述场效应管Q1的漏极同时与所述电阻R2的另一端和所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端接地，所述场效应管Q1的源极与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极同时与所述电阻R10的一端、所述电容C6的一端和所述变压器TR1的输出端连接，所述电阻R10的另一端同时与所述电阻R9的另一端、所述电容C6的另一端和所述变压器TR1的输入端连接，所述光电耦合器U2的3号引脚同时与所述电阻R6的另一端和所述电阻R15的一端连接，所述电阻R15的另一端接地，所述光电耦合器U2的1号引脚同时与所述电阻R11的一端和所述电阻R12的一端连接，所述光电耦合器U2的2号引脚同时与所述电阻R11的另一端、所述电容C9的一端和所述可控硅U3的一端连接，所述电阻R12的另一端与所述电阻R13的一端连接，所述可控硅U3的控制端同时与所述电阻R13的另一端、所述电容C9的另一端和所述电阻R14的一端连接，所述变压器TR1的输出端与所述二极管D2的正极连接，所述
二极管D2的负极同时与所述极性电容C7的一端和所述差模电感L1的一端连接，所述差模电感L1的另一端与所述极性电容C8的一端连接且输出电压，所述变压器TR1的输出端同时与所述极性电容C7的另一端和所述极性电容C8的另一端连接且输出电压，所述可控硅U3的另一端与所述电阻R14的另一端连接且输出。3.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车电源驱动反激式开关系统，其特征在于，所述整流滤波单元包括：场效应管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4、场效应管Q5、电容C12、电感L2、变压器TR2、整流桥BR1、电阻R21、电容C13、MOS管Q6、电阻R25、电阻R23、双向二极管D7、双向二极管D8、电容C14、电阻R26、电阻R27、电阻R22、电阻R29、电容C16、电阻R24、MOS管Q7、电容C15、电阻R28、电感L3、电容C17、极性电容C19、电感L4、极性电容C20、电容C18；所述场效应管Q2的源极与所述场效应管Q4的源极连接且输入电压，所述场效应管Q3的漏极与所述场效应管Q5的漏极连接且输入电压，所述场效应管Q2的漏极同时与所述电容C12的一端和所述场效应管Q23的源极连接，所述电容C12的另一端与所述电感L2的一端连接，所述变压器TR1的输入端同时与所述场效应管Q4的漏极和所述场效应管Q5的源极连接且与所述电感L2的另一端连接，所述变压器TR1的输出端与所述整流桥BR1的输入端连接，所述整流桥BR1的输出端同时与所述电阻R21的一端、所述MOS管Q6的源极、所述电容C14的一端和所述电阻R22的一端连接，所述整流桥BR1的输出端同时与所述电阻R24的一端、所述电容C16的一端、所述电容C15的一端和所述MOS管Q7的源极连接，所述MOS管Q6的栅极与所述电阻R25的一端连接，所述双向二极管D7的一端同时与所述电阻R25的另一端、所述电阻R23的一端、所述电阻R24的另一端和所述电容C16的另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德现，何晓太，
申请(专利权)人：南京视莱尔汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：