一種車輛控制器低壓電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及新能源車輛的電機(jī)控制器的低壓電源技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種車輛控制器低壓電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在新能源車輛的功率電機(jī)控制器領(lǐng)域，電機(jī)控制器母線電壓等級有12V、48V、330V、360V、480V、560V、588V、600V 等，控制器輸出功率等級一般有幾百 W、1KW、2KW、10KW、100KW、150KW，200KW等，都會涉及低壓電源的產(chǎn)生問題，如+12V、+5V、+3.3V、+1.9V、驅(qū)動+15，驅(qū)動-8V等，而這些電源中驅(qū)動與控制電源還涉及一個與主回路電源系統(tǒng)隔離的問題，有一些控制電源也需要隔離電源。因此在電機(jī)控制器低壓電源系統(tǒng)中，控制電源與驅(qū)動電源的產(chǎn)生是一個非常復(fù)雜的過程，是電機(jī)控制器設(shè)計成敗的一個關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]—般來說，電機(jī)控制器的低壓輸入電源分為二大類:
[0004]I)直接由母線電壓產(chǎn)生低壓輸入電源，相當(dāng)于控制器的輸入電源僅有一路，全部由母線電源提供，如EHPS、電動空調(diào)等。
[0005]2)由外界的蓄電池或者DC/DC系統(tǒng)(高壓電池系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)化為低壓電源系統(tǒng)的裝置)作為輸入電源，相當(dāng)于控制器的輸入電源有二路:一路母線電源，另外一路就是低壓輸入電源，如驅(qū)動電機(jī)控制器的12V或者24V。
[0006]但是，以上兩類方式均在不同程度存在設(shè)計復(fù)雜、非隔離模塊選擇的余地范圍小、效率低、技術(shù)開發(fā)難度高、EMC試驗難通過等問題，據(jù)此，要拓展低壓輸入電源在新能源汽車的應(yīng)用，必須開發(fā)更適用于實際使用要求的在新能源車輛的電機(jī)控制器方式。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種車輛控制器低壓電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用非隔離式模塊設(shè)計，充分借鑒現(xiàn)有兩類低壓電源在新能源汽車上的使用缺陷。
[0008]本實用新型可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0009]本實用新型公開了一種車輛控制器低壓電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括控制電路和驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路包括驅(qū)動電源電路，所述驅(qū)動電源電路為三相驅(qū)動橋壁電路，所述三相驅(qū)動橋壁電路包括三個一致的單相橋壁電路，所述單相驅(qū)動橋壁電路包括變壓器、整流電路、開關(guān)管電路、門極保護(hù)電路、電流采集電路、芯片電源電路和固定驅(qū)動波形發(fā)生器芯片。
[0010]所述變壓器數(shù)量為兩個，包括變壓器Tl和變壓器T2 ;所述整流電路包含上橋+15V整流電路、下橋+15V整流電路、上橋-8V整流電路和下橋-8V整流電路；所述開關(guān)管電路包括開關(guān)管M0SFET1 ;所述門極保護(hù)電路包括第一門極保護(hù)電路和第二門極保護(hù)電路。
[0011 ] 所述變壓器Tl、變壓器T2、芯片電源電路的電流輸入端與所述控制電源電路輸出的內(nèi)部電源連接，所述變壓器Tl的電流輸出端與所述上橋+15V整流電路、上橋-8V整流電路連接，所述變壓器T2的電流輸出端與所述下橋+15V整流電路、下橋-8V整流電路連接，所述芯片電源電路的電流輸出端與所述固定驅(qū)動波形發(fā)生器芯片的電流輸入端連接。
[0012]所述變壓器Tl、變壓器T2的一側(cè)的信號輸出端接地，所述變壓器Tl另一側(cè)的信號輸出端分別與開關(guān)管M0SFET1上的二極管D1、二極管D2連接，所述變壓器T2另一側(cè)的信號輸出端分別與開關(guān)管M0SFET1上的二極管D3、二極管D4連接，所述開關(guān)管M0SFET1的信號輸出端通過電阻接地，所述固定驅(qū)動波形發(fā)生器芯片的信號輸入端同時與所述開關(guān)管M0SFET1的信號輸出端、芯片控制電路連接，所述固定驅(qū)動波形發(fā)生器芯片的信號輸出端分另IJ與第一門極保護(hù)電路、第二門極保護(hù)電路的信號輸入端連接，所述第一門極保護(hù)電路、第二門極保護(hù)電路的信號輸出端與所述開關(guān)管M0SFET1的門極G1、門極G2連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述控制電路包括控制電源電路，所述控制電源電路包括用于電流輸入的電源入口防護(hù)電路、用于輸出內(nèi)部電源的第一 DC/DC電源電路、用于輸出外部傳感器芯片電源的第一模擬電源電路、用于輸出電路板內(nèi)部芯片數(shù)字電源的第二 DC/DC電源電路、用于輸出電路板內(nèi)部芯片模擬電源的第二模擬電源電路、用于輸出主控芯片數(shù)字電源和主控芯片內(nèi)和電源的第三DC/DC電源電路和用于信號輸入的信號入口邏輯電路。
[0014]所述電源入口防護(hù)電路的輸入端與外界輸入電源連接輸入電流，所述電源入口防護(hù)電路輸出端與所述第一 DC/DC電源電路連接，所述第一 DC/DC電源電路的輸出端同時與所述第二 DC/DC電源電路、第一模擬電源電路、第二模擬電源電路的電流輸入端連接。
[0015]所述信號入口邏輯電路的輸入端與啟動信號連接輸入信號，所述信號入口邏輯電路的輸出端分別與所述第二 DC/DC電源電路、第一模擬電源電路、第二模擬電源電路的信號輸入端連接，所述第一 DC/DC電源電路的輸出端同時通過數(shù)字電橋與所述第三DC/DC電源電路連接。
[0016]在驅(qū)動電源電路中，通過DC/DC模塊方式產(chǎn)生非隔離的控制電源，控制器的低壓電源的端口防護(hù)電路全部在控制電源電路中。另不管控制電路輸入是乘用車的12V或者商用車的24V，都會產(chǎn)生一個固定的內(nèi)部電源，他既可以給控制電源水電路使用，也可以給驅(qū)動電源電路使用。這樣就可以把乘用車和商用車的控制電源系統(tǒng)予以模塊化設(shè)計。不管是乘用車還是商用車，控制電源電路和驅(qū)動電源電路都不會更改太多，十分實用，易于工程應(yīng)用。
[0017]進(jìn)一步地，所述第一 DC/DC電源電路的型號為LTC2789，所述第二 DC/DC電源電路的型號為LTC8366，所述第三DC/DC電源電路的型號為TPS767。
[0018]進(jìn)一步地，所述第一模擬電源電路的型號為LM7812，所述第二模擬電源電路的型號為 TLE42764。
[0019]進(jìn)一步地，所述控制電源電路與所述驅(qū)動電源電路通過接插件接口連接，所述接插件接口包括電流接口和信號接口。低壓電源的端口防護(hù)電路全部在控制電源電路中。無論控制電路輸入是乘用車的12V或者商用車的24V，都會產(chǎn)生一個固定的內(nèi)部電源，既可以給控制電源電路使用，也可以給驅(qū)動電源電路使用，實現(xiàn)乘用車和商用車的控制電源系統(tǒng)予以模塊化設(shè)計。不管是乘用車還是商用車，只需要簡單調(diào)整電源入口防護(hù)電路、DC/DC電源電路就可以滿足通用性?？刂齐娫措娐泛万?qū)動電源電路都不會更改太多，十分實用于工程應(yīng)用。
[0020]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動電路還包括上橋壁驅(qū)動電路，所述上橋+15V整流電路、上橋-8V整流電路與所述上橋壁驅(qū)動電路連接。
[0021]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動電路還包括下橋壁驅(qū)動電路，所述下橋+15V整流電路、下橋-8V整流電路與所述下橋壁驅(qū)動電路連接。
[0022]本實用新型一種車輛控制器低壓電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具有如下的有益效果:
[0023]在控制電源電路中，通過DC/DC模塊方式產(chǎn)生非隔離的控制電源，具有設(shè)計簡單、非隔離模塊選擇的余地多、效率高、技術(shù)開發(fā)難度低、EMC試驗容易通過、硬件成本便宜等優(yōu)點。在驅(qū)動電源電路中，采用變壓器方式產(chǎn)生隔離的驅(qū)動電源。優(yōu)點是變壓器設(shè)計簡單，變壓器系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試十分簡單，由于變壓器體積小，可以很輕松的就近放置在驅(qū)動芯片附近，驅(qū)動電源的性能會提尚。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型一種車輛控制器低壓電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制電源電路的原理框圖。
[0025]圖2為本實用新型一種車輛控制器低壓電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)驅(qū)動電源電路的原理框圖。
[0026]圖3為本實用新型一種車輛控制器低壓電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)驅(qū)動電源電路的電路圖。
[0027]圖4為本實用新型一種車輛控制器低壓電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)固定驅(qū)動波形發(fā)生器芯片的波形圖。
[0028]圖5為本實用新型一種車輛控制器低壓電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)門極Gl導(dǎo)通的電流流向圖。
[0029]圖6為本實用新型一種車輛控制器低壓電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)門極G2導(dǎo)通的電流流向圖。
【具體實施方式】
[0030]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型產(chǎn)品作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0031]如圖1所示，本實用新型公開了本實用新型公開了一種車輛控制器低壓電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括控制電路和驅(qū)動電路，所述控制電路包括控制電源電路，所述控制電源電路包括用于電流輸入的電源入口防護(hù)電路、用于輸出內(nèi)部電源的第一 DC/DC電源電路、用于輸出外部傳感器芯片電源的第一模擬電源電路、用于輸出電路板內(nèi)部芯片數(shù)字電源的第二 DC/DC電源電路、用于輸出電路板內(nèi)部芯片模擬電源的第二模擬電源電路、用于輸出主控芯片數(shù)字電源和主控芯片內(nèi)和電源的第三DC/DC電源電路和用于信號輸入的信號入口邏輯電路；所述電源入口防護(hù)電路的輸入端與外界輸入電源連接輸入電流，所述電源入口防護(hù)電路輸出端與所述第一 DC/DC電源電路連接，所述第一 DC/DC電源電路的輸出端同時與所述第二 DC/DC電源電路、第一模擬電源電路、第二模擬電源電路的電流輸入端連接。所述信號入口邏輯電路的輸入端與啟動信號連接輸入信號，所述信號入口邏輯電路的輸出端分別與所述第二 DC/DC電源電路、第一模擬電源電路、第二模擬電源電路的信號輸入端連接，所述第一DC/DC電源電路的輸出端同時通過數(shù)字電橋與所述第三DC/DC電源電路連接。所述第一 DC/DC電源電路的型號為LTC2789，所述第二 DC/DC電源電路的型號為LTC8366，所述第三DC/DC電源電路的型號為TPS767。所述第一模擬電源電路的型號為LM7812，所述第二模擬電源電路的型號為TLE42764。
[0032]如圖2所示，所述驅(qū)動電路包括驅(qū)動電源電路，所述驅(qū)動電源電路為三相驅(qū)動橋壁電路，所述三相驅(qū)動橋壁電路包括三個一致的單相橋壁電路，所述單相驅(qū)動橋壁電路包括變