一種dc-dc功率變換器故障預(yù)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型屬于功率變換器技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種DC-DC功率變換器故障預(yù)測裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]DC-DC功率變換器通常是將未調(diào)整的直流輸入電壓變換至調(diào)整后的輸出電壓。該輸出電壓或部分輸出電壓可反饋至控制系統(tǒng)，由該控制系統(tǒng)比較反饋信號和參考電壓以便于提供反饋誤差信號。一個(gè)數(shù)字補(bǔ)償模塊可根據(jù)反饋誤差信號產(chǎn)生一個(gè)基本或主要占空比信號。在標(biāo)準(zhǔn)的操作中，該數(shù)字補(bǔ)償模塊根據(jù)反饋誤差信號來變化主要占空比信號的占空比，以試圖根據(jù)參考信號來調(diào)整輸出電壓。DC-DC功率變換器可根據(jù)數(shù)字補(bǔ)償模塊所提供的主要占空比信號來生成輸出信號。
[0003]目前DC-DC功率變換器廣泛應(yīng)用于電動汽車領(lǐng)域。當(dāng)DC-DC功率變換器發(fā)生故障時(shí)會導(dǎo)致系統(tǒng)供電功能失效，最終會帶來極大經(jīng)濟(jì)損失或者安全事故。為提高DC-DC功率變換器的安全性，減少經(jīng)濟(jì)損失和安全事故，需要對DC-DC功率變換器進(jìn)行故障預(yù)測。故障預(yù)測是指通過實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測獲取系統(tǒng)故障狀態(tài)評估信息，通過預(yù)測算法來預(yù)測系統(tǒng)未來故障發(fā)生概率并實(shí)時(shí)進(jìn)行故障診斷，故障預(yù)測中故障狀態(tài)評估信息的獲取是整個(gè)故障預(yù)測的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。
【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0004]為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中用于電動汽車的DC-DC功率變換器容易發(fā)生故障，導(dǎo)致供電功能失效，最終帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失或者安全事故，從而提出一種DC-DC功率變換器故障預(yù)測裝置，以便及時(shí)預(yù)知故障的發(fā)生，并采取相應(yīng)維護(hù)措施，降低故障損失。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]—種DC-DC功率變換器故障預(yù)測裝置，包括:
[0007]DC-DC功率變換器，
[0008]電流傳感器SI，所述電流傳感器SI與所述DC-DC功率變換器中的電感LI串聯(lián)，用于獲取流過所述電感LI的電流值，所述電流傳感器SI的輸出端依次連接峰峰值檢測電路、第一 AD轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)；
[0009]電壓傳感器S2，所述電壓傳感器S2與所述DC-DC功率變換器中的負(fù)載電阻Rl并聯(lián)，用于獲取負(fù)載電阻Rl兩端的電壓值，所述電壓傳感器S2的輸出端依次連接有效值檢測電路、第二 AD轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)；
[0010]PffM發(fā)生器Pl，所述PffM發(fā)生器Pl與所述DC-DC功率變換器中的反饋補(bǔ)償電路串聯(lián)，用于輸出PWM信號，所述PWM發(fā)生器Pl的輸出端依次連接占空比檢測電路、第三AD轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)；
[0011]繼電器D1，所述繼電器Dl與所述DC-DC功率變換器中的輸入電壓Ul的輸出端連接，所述繼電器Dl的輸入端連接單片機(jī)。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述DC-DC功率變換器包括:輸入電壓Ul、功率MOS管Tl、功率二極管T2、電感L1、電容Cl、負(fù)載電阻R1、反饋補(bǔ)償電路和PffM發(fā)生器Pl。
[0013]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述反饋補(bǔ)償電路與所述PWM發(fā)生器Pl連接，用于控制所述PffM發(fā)生器輸出PffM信號的占空比；
[0014]所述PffM發(fā)生器與所述功率MOS管Tl連接，用于控制所述功率MOS管Tl的開關(guān)時(shí)間。
[0015]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述單片機(jī)通過預(yù)測算法進(jìn)行故障預(yù)測獲取預(yù)測結(jié)果，所述單片機(jī)通過所述預(yù)測結(jié)果控制所述繼電器Dl動作。
[0016]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，還包括:IXD顯示器，所述IXD顯示器用于顯示故障預(yù)測結(jié)果。
[0017]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，還包括:按鍵模塊，所述按鍵模塊用于參數(shù)設(shè)置。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果在于:其通過在DC-DC功率變換器中設(shè)置電流傳感器SI，電壓傳感器S2，PWM發(fā)生器P1，可以實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)故障狀態(tài)評估信息，單片機(jī)根據(jù)系統(tǒng)故障狀態(tài)評估信息通過預(yù)測算法進(jìn)行故障預(yù)測，得到預(yù)測結(jié)果，并控制繼電器Dl動作，裝置結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)時(shí)獲取的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可以及時(shí)預(yù)知故障的發(fā)生，并采取相應(yīng)維護(hù)措施，降低了故障損失。
【附圖說明】
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[0019]以下附圖僅旨在于對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。其中:
[0020]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的DC-DC功率變換器故障預(yù)測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的DC-DC功率變換器電路圖。
[0022]圖中符號說明:
[0023]S1-電流傳感器，S2-電壓傳感器，Pl-PffM發(fā)生器，Dl-繼電器，Ul-輸入電壓，Tl-功率MOS管，T2-功率二極管，L1-電感，Cl-電容，Rl-負(fù)載電阻。
【具體實(shí)施方式】
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[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型的DC-DC功率變換器故障預(yù)測裝置，包括=DC-DC功率變換器、電流傳感器S1、電壓傳感器S2、PWM發(fā)生器P1、繼電器Dl和單片機(jī)。
[0025]如圖2所示，所述DC-DC功率變換器包括:輸入電壓U1、功率MOS管Tl、電感L1、電容Cl、負(fù)載電阻R1、反饋補(bǔ)償電路和PffM發(fā)生器P1。所述輸入電壓Ul的一個(gè)輸出端連接所述功率MOS管Tl、電感L1、負(fù)載電阻R1、所述輸入電壓Ul的第二個(gè)輸出端形成回路，所述電容Cl與所述負(fù)載電阻Rl并聯(lián)，所述功率二極管T2的一端連接在所述功率MOS管Tl與所述電感LI之間，另一端連接所述輸入電壓Ul的第二個(gè)輸出端。
[0026]為使所述DC-DC功率變換器輸出電壓更穩(wěn)定、更精確，所述DC-DC功率變換器通過設(shè)置反饋補(bǔ)償電路達(dá)到閉環(huán)控制效果。所述反饋補(bǔ)償電路的一端連接在所述電感LI和所述負(fù)載電阻Rl之間，所述反饋補(bǔ)償電路另一端與所述PWM發(fā)生器Pl的一端連接，用于控制所述PffM發(fā)生器輸出PWM信號的占空比。
[0027]所述PffM發(fā)生器的另一端與所述功率MOS管Tl連接，用于控制所述功率MOS管Tl的開關(guān)時(shí)間，達(dá)到控制輸出電壓的目的。
[0028]所述電流傳感器SI與所述DC-DC功率變換器中的電感LI串聯(lián)，用于獲取流過所述電感LI的電流值。所述電流傳感器SI的輸出端依次連接峰峰值檢測電路、第一 AD轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)，所述電流傳感器SI所獲取的電感LI的電流值通過所述峰峰值檢測電路后得到該電流值的紋波電流量，該紋波電流量可以作為一種反映功率變換器故障狀態(tài)評估信息，用Λ I表示。Λ I通過第一 AD轉(zhuǎn)換電路，將模擬信