升压电路及具有其的混合动力汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种升压电路，包括：第一输出端、第二输出端、第三输出端和开关管；用于对输入电源中的能量进行转换以通过输出端输出第一电压的能量转换模块；用于转换第二输出端和第三输出端之间的极性以使第一电压和输入电源的两端电压进行叠加，并通过输出端进行输出的电极转换模块；用于采样第一输出端、第二输出端和第三输出端的电压、电流，并根据采样的电压、电流生成控制信号控制开关管以调节输出端输出的电压的采样控制模块。本发明专利技术通过输出电源与输入电源进行串联升压，实现了在同样电压、功率的电源输出时，提高电源转换效率、减小器件体积、降低器件参数标准，从而降低成本。本发明专利技术还公开了一种混合动力汽车。

【技术实现步骤摘要】
升压电路及具有其的混合动力汽车
本专利技术涉及动力汽车
，特别涉及一种升压电路及具有该升压电路的混合动力汽车。
技术介绍
在混合驱动汽车中，车上所搭载的主电池组的电压较低，例如某混合动力汽车的主电池组的电压是201V，然而主驱动电机工作的电压则是需要500V左右，所以在主驱动电机工作时，需要将201V的主电池组电压升高到500V左右，并且由于主驱动电机功率大于50KW，导致升压电感很大才能够完成该能量的转换。由于升压电感很大会给整车的布置带来一定的困难，并且影响整车的效率。此外，如图1所示，传统变压（升压与降压）电路均包括转换电路，输出VO的功率都是经过转换电路的，因此，输出的功率完全通过buck-boost转换电路转换实现。并且电压转换后能量的输出都需要通过电路开关转换实现，这样能量转换过程中不可避免有转换损失，电压转换输出的功率也会受到器件的容量、参数的大小制约，这样就会造成转换效率低、体积大、成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本专利技术一个目的在于提出一种升压电路，能提高电源转换效率、减小器件体积、降低器件参数标准，从而降低成本。本专利技术的另一个目的在于提出一种混合动力汽车。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出的一种升压电路，包括：第一输出端、第二输出端和第三输出端；开关管，所述开关管的第一端与输入电源的正极端和所述第一输出端相连；能量转换模块，所述能量转换模块的一端与所述开关管的第二端相连，所述能量转换模块的另一端与所述输入电源的负极端和所述第三输出端相连，所述能量转换模块用于对所述输入电源中的能量进行转换以通过所述第二输出端和第三输出端输出第一电压；电极转换模块，所述电极转换模块的一端与所述开关管的第二端和所述能量转换模块的一端相连，所述电极转换模块的另一端与所述第二输出端相连，所述电极转换模块用于转换所述第二输出端和第三输出端之间的极性以使所述第一电压和所述输入电源的两端电压进行叠加，并通过所述第一输出端和所述第二输出端进行输出；采样控制模块，所述采样控制模块与所述开关管的控制端、所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端分别相连，所述采样控制模块用于采样所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的电压、电流，并根据所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的电压、电流生成控制信号控制所述开关管以调节所述第一输出端和所述第二输出端输出的电压。根据本专利技术实施例的升压电路，将第一电压和输入电源的两端电压进行串联后输出，从而实现输出电源与输入电源进行串联升压，与输出电源相串联的那部分输出能量不需要经过电路转换，因此能够在同样电压、功率的电源输出时，提高电源转换效率、减小器件体积、降低器件参数标准，从而降低成本。优选地，在本专利技术的一个实施例中，所述控制信号为脉宽调制PWM信号。其中，在本专利技术的一个实施例中，所述采样控制模块根据所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的电压、电流调节所述PWM信号的占空比以对所述第一电压进行调节。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述升压电路还包括：光电隔离模块，所述光电隔离模块与所述采样控制模块相连，所述光电隔离模块用于将所述控制信号转换为光信号；驱动模块，所述驱动模块与所述光电隔离模块和所述开关管的控制端相连，所述驱动模块用于将所述光信号转换为驱动信号以驱动所述开关管的导通和关断。在本专利技术的一个实施例中，所述光电隔离模块包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述采样控制模块相连；第一光耦，所述第一光耦的第一端与所述第一电阻的另一端相连，所述第一光耦的第二端接地；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一光耦的第三端相连，所述第二电阻的另一端与预设电源相连；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一光耦的第四端相连，所述第三电阻的另一端接地。在本专利技术的一个实施例中，所述驱动模块包括：第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第一光耦的第四端相连，所述第一三极管的集电极与所述预设电源相连；第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第一光耦的第四端相连，所述第二三极管的集电极接地，所述第二三极管的发射极与所述第一三极管的发射极相连；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极分别相连，所述第四电阻的另一端与所述开关管的控制端相连；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第四电阻的另一端和所述开关管的控制端分别相连，所述第五电阻的另一端与所述开关管的第二端、所述能量转换模块的一端和所述电极转换模块的一端分别相连；稳压二极管，所述稳压二极管与所述第五电阻并联连接，所述稳压二极管的阳极与所述第五电阻的另一端相连，所述稳压二极管的阴极与所述第五电阻的一端相连。另外，在本专利技术的一个实施例中，所述升压电路还包括滤波模块，所述滤波模块连接在所述第二输出端和所述第三输出端之间。优选地，所述滤波模块可以为电解电容，所述电解电容的正极端与所述第三输出端相连，所述电解电容的负极端与所述第二输出端相连。优选地，所述电极转换模块可以为二极管，所述能量转换模块可以为电感，其中，所述二极管的阳极与所述第二输出端相连，所述二极管的阴极与所述电感的一端相连，所述电感的另一端与所述输入电源的负极端和所述第三输出端相连。此外，本专利技术的实施例提出了一种混合动力汽车，该混合动力汽车包括上述第一方面实施例提出的升压电路。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为现有的变压电路的电路示意图；图2为根据本专利技术一个实施例的升压电路的方框示意图；以及图3为根据本专利技术一个实施例的升压电路的电路示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本专利技术。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本专利技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。下面参照附图来描述根据本专利技术实施例提出的升压电路及具有该升压电路的混合动力汽车。下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种升压电路，其特征在于，包括：第一输出端、第二输出端和第三输出端；开关管，所述开关管的第一端与输入电源的正极端和所述第一输出端相连；能量转换模块，所述能量转换模块的一端与所述开关管的第二端相连，所述能量转换模块的另一端与所述输入电源的负极端和所述第三输出端相连，所述能量转换模块用于对所述输入电源中的能量进行转换以通过所述第二输出端和第三输出端输出第一电压；电极转换模块，所述电极转换模块的一端与所述开关管的第二端和所述能量转换模块的一端相连，所述电极转换模块的另一端与所述第二输出端相连，所述电极转换模块用于转换所述第二输出端和第三输出端之间的极性以使所述第一电压和所述输入电源的两端电压进行叠加，并通过所述第一输出端和所述第二输出端进行输出；采样控制模块，所述采样控制模块与所述开关管的控制端、所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端分别相连，所述采样控制模块用于采样所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的电压、电流，并根据所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的电压、电流生成控制信号控制所述开关管以调节所述第一输出端和所述第二输出端输出的电压。

【技术特征摘要】
1.一种升压电路，其特征在于，包括：第一输出端、第二输出端和第三输出端；开关管，所述开关管的第一端与输入电源的正极端和所述第一输出端相连；能量转换模块，所述能量转换模块的一端与所述开关管的第二端相连，所述能量转换模块的另一端与所述输入电源的负极端和所述第三输出端相连，所述能量转换模块用于对所述输入电源中的能量进行转换以通过所述第二输出端和第三输出端输出第一电压；电极转换模块，所述电极转换模块的一端与所述开关管的第二端和所述能量转换模块的一端相连，所述电极转换模块的另一端与所述第二输出端相连，所述电极转换模块用于转换所述第二输出端和第三输出端之间的极性以使所述第一电压和所述输入电源的两端电压进行叠加，并通过所述第一输出端和所述第二输出端进行输出；采样控制模块，所述采样控制模块与所述开关管的控制端、所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端分别相连，所述采样控制模块用于采样所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的电压、电流，并根据所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的电压、电流生成控制信号控制所述开关管以调节所述第一输出端和所述第二输出端输出的电压。2.如权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述控制信号为脉宽调制PWM信号。3.如权利要求2所述的升压电路，其特征在于，所述采样控制模块根据所述第一输出端、所述第二输出端和所述第三输出端的电压、电流调节所述PWM信号的占空比以对所述第一电压进行调节。4.如权利要求1-3任一项所述的升压电路，其特征在于，还包括：光电隔离模块，所述光电隔离模块与所述采样控制模块相连，所述光电隔离模块用于将所述控制信号转换为光信号；驱动模块，所述驱动模块与所述光电隔离模块和所述开关管的控制端相连，所述驱动模块用于输出驱动信号至所述开关管以驱动所述开关管的导通和关断。5.如权利要求4所述的升压电路，其特征在于，所述光电隔离模块包括：第一电阻，所述第一电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜广博，郭会聪，孟伟，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：