System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种开关电源的控制装置以及开关电源系统制造方法及图纸_技高网

一种开关电源的控制装置以及开关电源系统制造方法及图纸

技术编号:41695739 阅读:9 留言:0更新日期:2024-06-19 12:31
本申请实施例提供的一种开关电源的控制装置以及系统,其中,所述装置包括MCU、第一控制电路以及第二控制电路。MCU用于采样PFC功率因数校正电路对应的第一数字信号以及LLC谐振电路对应的第二数字信号,并生成第一控制信号以及第二控制信号;第一控制电路与MCU电连接,并根据第一控制信号控制PFC功率因数校正电路输出对应的电压;第二控制电路分别与MCU电连接,并根据第二控制信号控制LLC谐振电路输出对应的电压或电流。在本申请实施例中,由于只存在一个低算力MCU,且第一控制电路以及第二控制电路的成本相对多MCU控制开关电源方案的成本更低。因此,本申请在不提高成本的前提下,减少了MCU的数量,进而使得MCU内部软件更新效率更高,有利于产品的迭代更新。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及新能源汽车,具体地涉及一种开关电源的控制装置以及开关电源系统


技术介绍

1、开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制控制ic和mosfet构成。当前新能源领域涉及大量的开关电源设计开发,需要满足客户端各种不同类型的供电需求。采用模拟电路控制开关电源,会导致电源的可调节范围较窄,电路体积较大且成本较高,因此通常采用数字电路控制开关电源的方式来控制开关管开通和关断。

2、具体地,通常采用mcu直接控制开关电源上的相关模块,使得开关电源对应的输出电压可调。

3、可以利用多mcu控制开关电源方案控制开关电源。具体地,可以利用多个低算力mcu分别采集开关电源中不同模块对应的数字信号,并将该数字信号发送给低算力的总mcu进行处理。总mcu将数字信号进行处理后,确定对应的控制指令,分别发送给对应mcu,最终实现控制开关电源输出恒定的电压或电流。但是,当需要对mcu进行软件更新时,多mcu在优化上的难度成倍增加,且多mcu协作需要增加多颗mcu之间的通信,造成电路连接与硬件功能冗余,不利于产品的迭代更新。

4、可以利用主辅mcu控制开关电源方案控制开关电源。具体地,采用高主频且资源丰富的单mcu为核心,再加上一颗辅控mcu协作,来控制开关电源上的相关模块,使得输出电压可调。但是,利用主辅mcu来控制开关电源的成本比利用多个低算力mcu来控制开关电源的成本要高,且辅控mcu内部软件程序的更新需要通过主mcu的驱动完成,在提高成本的同时,也不利于产品的迭代更新。

5、需要指出的是,公开于本申请
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般
技术介绍
的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成己为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供一种开关电源的控制装置以及开关电源系统,以利于解决现有技术中多mcu控制开关电源方案导致的mcu优化成本高,不利于产品的迭代更新;以及主辅mcu控制开关电源方案导致的辅控mcu内部软件程序的更新需要通过主mcu的驱动完成,在提高成本的同时,也不利于产品的迭代更新的问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种开关电源的控制装置,所述开关电源包括pfc功率因数校正电路和llc谐振电路,所述控制装置包括:

3、mcu,所述mcu分别与所述pfc功率因数校正电路以及所述llc谐振电路电连接,所述mcu用于采样第一数字信号并生成与所述第一数字信号对应的第一控制信号,以及采样第二数字信号并生成与所述第二数字信号对应的第二控制信号,所述第一数字信号为所述pfc功率因数校正电路对应的数字信号,所述第二数字信号为所述llc谐振电路对应的数字信号;

4、第一控制电路,所述第一控制电路分别与所述mcu以及所述pfc功率因数校正电路电连接,所述第一控制电路用于接收所述第一控制信号,并根据所述第一控制信号控制所述pfc功率因数校正电路输出与所述第一控制信号对应的电压;

5、第二控制电路,所述第二控制电路分别与所述mcu以及所述llc谐振电路电连接,所述第二控制电路用于接收所述第二控制信号,并根据所述第二控制信号控制所述llc谐振电路输出与所述第二控制信号对应的电压或电流。

6、在本申请实施例中,mcu采集开关电源中pfc功率因数校正电路和llc谐振电路中对应的第一数字信号和第二数字信号,并生成对应的第一控制信号以及第二控制信号;第一控制电路以及第二控制电路分别根据第一控制信号以及第二控制信号,控制pfc功率因数校正电路和llc谐振电路,最终使得开关电源输出需求的恒定电压或电流。在上述过程中,由于只存在一个低算力mcu,且第一控制电路以及第二控制电路的成本相对多mcu控制开关电源方案的成本更低。因此,本申请在不提高成本的前提下,减少了mcu的数量,进而使得mcu内部软件更新效率更高,有利于产品的迭代更新。

7、在一种可能的实现方式中,所述第二控制电路还用于:

8、采集所述llc谐振电路对应的模拟信号,并生成与所述模拟信号对应的第三控制信号;

9、根据所述第三控制信号,控制所述llc谐振电路输出预设的电压或电流。

10、在实际应用中,由于开关电源可能存在长时间输出某一固定电压或电流的情景。因此,在本申请实施例中,利用第二控制电路采集llc谐振电路对应的模拟信号,并根据该模拟信号生成对应的第三控制信号,最后根据该第三控制信号控制llc谐振电路输出预设的电压或电流。通过仅依靠第二控制电路,可以控制开关电源输出某一个预设好的电压或电流,在一定程度上释放了mcu的算力,使得mcu的总体算力不会突破该mcu所能提供的最大值,进而使得不需要更换算力更高的mcu,在一定程度上降低了成本。

11、在一种可能的实现方式中,还包括:

12、光耦电路,所述光耦电路分别与所述mcu以及所述第二控制电路电连接,所述光耦电路用于接收所述第二控制信号和所述第三控制信号,并根据所述第二控制信号和第三控制信号生成第四控制信号;

13、所述第二控制电路具体用于接收所述光耦电路发送的第四控制信号,并根据所述第四控制信号,控制所述llc谐振电路输出与所述第四控制信号对应的电压或电流。

14、在本申请实施例中,通过光耦电路对第二控制信号以及第四控制信号进行选择,使得可以更加精确的选择对应的控制信号,进而提高了对开关电源控制的精确度。

15、在一种可能的实现方式中,还包括:

16、加法器电路,所述加法器电路分别与所述mcu以及所述第二控制电路电连接,所述加法器电路用于接收所述第二控制信号和所述第三控制信号,并根据所述第二控制信号和第三控制信号生成第四控制信号;

17、所述第二控制电路具体用于接收所述加法器电路发送的第四控制信号,并根据所述第四控制信号,控制所述llc谐振电路输出与所述第四控制信号对应的电压或电流。

18、在本申请实施例中,通过加法器电路对第二控制信号以及第四控制信号进行选择,使得可以更加精确的选择对应的控制信号,进而提高了对开关电源控制的精确度。

19、在一种可能的实现方式中,所述根据所述第二控制信号和第三控制信号生成第四控制信号,包括:

20、比较所述第二控制信号的电压值与所述第三控制信号的电压值的大小;

21、当所述第二控制信号的电压值比所述第三控制信号的电压值大时,确定第二控制信号为第四控制信号;

22、当所述第二控制信号的电压值比所述第三控制信号的电压值小时,确定第三控制信号为第四控制信号。

23、在本申请实施例中,通过比较第二控制信号电压值与第三控制信号电压值的大小,并将电压值较大的控制信号作为第四控制信号,使得第二控制电路根据第四控制信号控制llc谐振电路输出对应的控制信号。通过比较电压值的大小,实现第四控制信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种开关电源的控制装置,所述开关电源包括PFC功率因数校正电路和LLC谐振电路,其特征在于,所述控制装置包括:

2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述第二控制电路还用于:

3.根据权利要求2所述的控制装置,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求2所述的控制装置,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求3或4所述的控制装置,其特征在于,所述根据所述第二控制信号和第三控制信号生成第四控制信号,包括:

6.根据权利要1所述的控制装置,其特征在于,所述开关电源还包括EMI滤波电路,所述EMI滤波电路与所述MCU电连接;

7.根据权利要6所述的控制装置,其特征在于,所述根据所述第三数字信号,监控所述EMI滤波电路的滤波功能,包括:

8.根据权利要7所述的控制装置,其特征在于,还包括:

9.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述第一控制电路还用于根据所述第一控制信号,降低所述PFC功率因数校正电路中的无功功率。

10.一种开关电源系统,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种开关电源的控制装置,所述开关电源包括pfc功率因数校正电路和llc谐振电路,其特征在于,所述控制装置包括:

2.根据权利要求1所述的控制装置,其特征在于,所述第二控制电路还用于:

3.根据权利要求2所述的控制装置,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求2所述的控制装置,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求3或4所述的控制装置,其特征在于,所述根据所述第二控制信号和第三控制信号生成第四控制信号,包括:

6.根据权利要1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓蒙李祥魏敏赫磊欧学仕韦建阳
申请(专利权)人:上汽通用五菱汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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