开关电路、降压电路与车载电源制造技术

技术编号:43148510 阅读:13 留言:0更新日期:2024-10-29 17:49
本申请涉及一种开关电路、降压电路与车载电源。开关电路用于输出交变电流,包括:电源输入端;比较模块,比较模块连接电源输入端,用于比较电源输入端输入的电压与第一预设电压,比较模块的输出端输出比较结果;控制模块,连接比较模块的输出端,用于接收比较结果;开关网络,连接控制模块,所述开关网络工作状态包括全桥状态与半桥状态,控制模块基于比较模块的输出端输出的比较结果控制开关网络的处于全桥状态或者半桥状态。通过在电源输入端和开关网络之间设置比较模块,从而判定电源输入端输入的电压所属的电压区间,再基于电源输入端输入的电压所属的电压区间,快速控制开关网络处于全桥状态或者半桥状态,最终获得电压较低的交变电流。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,特别是涉及一种开关电路、降压电路与车载电源


技术介绍

1、目前,在新能源汽车领域,动力电池的电压范围较宽。例如,动力电池的电压范围包括为200v-500v,以及至500v-900v。同时,车辆负载所需要的电压往往较低,此时需要降低动力电池的电压。

2、相关技术中,通常使用降压电路降低动力电池的电压。新能源汽车常设置谐振电路(llc电路)配合降压电路使用,llc电路主要是采用调频的方式来控制输出电压电流。当动力电池的电压范围较宽时,设置一个降压电路降低动力电池的电压,llc电路的增益达不到要求。而且,llc电路的频率调节范围较宽,这进一步导致llc电路的最大频率很大,最小频率很小,增加整个电源的损耗,降低电源效率,增加电源电磁干扰,对新能源汽车电源的整体性能和功能造成很大影响。但是,若使用多个降压电路降低不同范围的电压则不利于产品小型化。因此,开发一个能够适应电压范围较宽的动力电池的降压电路成为亟需解决的问题。


技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种适应电压范围较宽的动力电池的降压电路的开关电路、降压电路与车载电源。

2、一方面,提供一种开关电路,用于输出交变电流,包括:

3、电源输入端;

4、比较模块,所述比较模块连接所述电源输入端,用于比较所述电源输入端输入的电压与第一预设电压,所述比较模块的输出端输出比较结果;

5、控制模块,连接所述比较模块的输出端,用于接收所述比较结果;

6、开关网络,连接所述控制模块,所述开关网络工作状态包括全桥状态与半桥状态,所述控制模块基于所述比较模块的输出端输出的比较结果控制所述开关网络的处于所述全桥状态或者所述半桥状态。

7、在一些实施例中,所述比较模块包括:

8、分压单元,连接所述电源输入端,所述分压单元,用于对电源输入端输入的电压进行分压;

9、比较单元,连接在所述分压单元与所述控制模块之间,所述比较单元用于比较分压后的电压与第二预设电压以输出所述比较结果至所述控制模块。

10、在一些实施例中,所述比较单元包括比较器和滞回电阻,所述比较器的反相输入端用于接收所述分压单元分压之后的电压,所述比较器的同相输入端用于输入与所述第二预设电压对应的基准信号,所述滞回电阻的两端分别连接所述同相输入端与所述比较器的输出端。

11、在一些实施例中,所述分压单元包括第一分压电阻与第二分压电阻,所述电源输入端包括正极输入端与负极输入端,所述负极输入端接地,所述第一分压电阻连接在所述正极输入端与所述反相输入端之间,所述第二分压电阻连接在所述反相输入端与接地端之间。

12、在一些实施例中,所述控制模块的输入端连接所述比较模块的输出端,所述控制模块的输出端连接所述开关网络内的多个开关,当当所述电源输入端输入的电压小于所述第一预设电压时,所述比较模块的输出端输出第一信号,且所述控制模块控制所述开关网络处于半桥模式,当所述电源输入端输入的电压大于所述第一预设电压时,所述比较模块的输出端输出第二信号,且所述控制模块控制所述开关网络处于全桥模式。

13、在一些实施例中,所述开关网络包括并联的第一转换单元和第二转换单元,所述第一转换单元包括串联的第一开关和第三开关,所述第二转换单元包括串联的第二开关和第四开关。

14、在一些实施例中,当所述比较模块的输出端输出第一信号时,所述第四开关导通,所述第二开关断开,所述第一开关和所述第三开关依据第一预设频率导通或者断开。

15、在一些实施例中,当所述比较模块的输出端输出第二信号时,所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关以及所述第四开关依据第二预设频率导通或者断开。

16、一方面,提供一种降压电路,所述降压电路包括:

17、根据前述的开关电路;

18、谐振电路,所述谐振电路包括串联的谐振单元、变压单元以及整流单元,所述谐振单元连接所述开关网络。

19、一方面,提供一种车载电源,包括电池和前述的降压电路,所述电池连接所述电源输入端。

20、上述开关电路、降压电路与车载电源,通过在电源输入端和开关网络之间设置比较模块,从而判定电源输入端输入的电压所属的电压区间,再基于电源输入端输入的电压所属的电压区间,控制模块快速控制开关网络处于全桥状态或者半桥状态,最终获得电压较低的交变电流。通过设置不同电压范围对应不同状态的开关网络,提高了开关电路对电压范围较宽的动力电池的适应能力,增加了开关电路的应用场景。

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【技术保护点】

1.一种开关电路,用于输出交变电流,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的开关电路,其特征在于,所述比较模块包括:

3.根据权利要求2所述的开关电路,其特征在于,所述比较单元包括比较器和滞回电阻,所述比较器的反相输入端用于接收所述分压单元分压之后的电压,所述比较器的同相输入端用于输入与所述第二预设电压对应的基准信号,所述滞回电阻的两端分别连接所述同相输入端与所述比较器的输出端。

4.根据权利要求3所述的开关电路,其特征在于,所述分压单元包括第一分压电阻与第二分压电阻,所述电源输入端包括正极输入端与负极输入端,所述负极输入端接地,所述第一分压电阻连接在所述正极输入端与所述反相输入端之间,所述第二分压电阻连接在所述反相输入端与接地端之间。

5.根据权利要求1所述的开关电路,其特征在于,所述控制模块的输入端连接所述比较模块的输出端,所述控制模块的输出端连接所述开关网络内的多个开关,当所述电源输入端输入的电压小于所述第一预设电压时,所述比较模块的输出端输出第一信号,且所述控制模块控制所述开关网络处于半桥模式,当所述电源输入端输入的电压大于所述第一预设电压时,所述比较模块的输出端输出第二信号,且所述控制模块控制所述开关网络处于全桥模式。

6.根据权利要求5所述的开关电路,其特征在于,所述开关网络包括并联的第一转换单元和第二转换单元,所述第一转换单元包括串联的第一开关和第三开关,所述第二转换单元包括串联的第二开关和第四开关。

7.根据权利要求6所述的开关电路,其特征在于,当所述比较模块的输出端输出第一信号时,所述第四开关导通,所述第二开关断开,所述第一开关和所述第三开关依据第一预设频率导通或者断开。

8.根据权利要求6所述的开关电路,其特征在于,当所述比较模块的输出端输出第二信号时,所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关以及所述第四开关依据第二预设频率导通或者断开。

9.一种降压电路,其特征在于,所述降压电路包括:

10.一种车载电源,其特征在于,包括电池和根据权利要求9所述的降压电路,所述电池连接所述电源输入端。

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【技术特征摘要】

1.一种开关电路,用于输出交变电流,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的开关电路,其特征在于,所述比较模块包括:

3.根据权利要求2所述的开关电路,其特征在于,所述比较单元包括比较器和滞回电阻,所述比较器的反相输入端用于接收所述分压单元分压之后的电压,所述比较器的同相输入端用于输入与所述第二预设电压对应的基准信号,所述滞回电阻的两端分别连接所述同相输入端与所述比较器的输出端。

4.根据权利要求3所述的开关电路,其特征在于,所述分压单元包括第一分压电阻与第二分压电阻,所述电源输入端包括正极输入端与负极输入端,所述负极输入端接地,所述第一分压电阻连接在所述正极输入端与所述反相输入端之间,所述第二分压电阻连接在所述反相输入端与接地端之间。

5.根据权利要求1所述的开关电路,其特征在于,所述控制模块的输入端连接所述比较模块的输出端,所述控制模块的输出端连接所述开关网络内的多个开关,当所述电源输入端输入的电压小于所述第一预设电压时,所述比较模块的输出端输出第一信号,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李兴福史良辰
申请(专利权)人:合肥阳光电动力科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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