一种电动汽车充电和电机驱动集成电路的制作方法

本发明涉及电池充放电和电机驱动技术领域，特别涉及一种电动汽车充电和电机驱动集成电路。

背景技术：

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。随着环保意识的加强以及各国在推广新能源汽车方面的支持力度的加强，电动汽车市场化浪潮已经来到。然而电动汽车的成本较高，电能补充不方便等因素制约了电动汽车的市场应用，为了能够推广电动汽车的使用，降低电动汽车的成本，配置电能的多种补给方式是必需的。

通常，电动汽车由车身、蓄电池组、牵引电机、电机驱动器、充电器(包括车载充电和无线充电)和车载空调驱动器等部件构成，而电机驱动器、充电器和车载空调驱动器三部分使用各自独立的电路。在电动汽车能量变换系统中，实现电池充电(包括有线充电和无线充电)或馈电功能的部分都是由独立的电路构成，牵引电机的驱动器和车载空调的驱动器也都有自己独立的逆变桥。车辆正常行驶时，蓄电池通过独立的电机驱动器驱动牵引电机；当使用空调时，蓄电池通过独立的空调驱动器驱动空调压缩机，对车辆提供制冷或制热。车辆停止以补充电能时，根据充电条件可选择有线充电方式或无线充电方式，并使用各自独立的充电电路对蓄电池进行充电。这种独立的蓄电池充电和馈电电路不能共享，造成成本高，体积大，重量重等。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种电动汽车充电和电机驱动集成电路，集成了电机驱动器、充电器和车载空调驱动器三部分电路，使得各部分电路能够共享，提高了器件利用率，降低了器件总体成本，并减小了器件总体重量和占用体积；包括：市电或无线 交流电能模块201、电源切换开关202、H桥电路203、降压Buck电路或升压Boost电路204、Buck-Boost集成开关205、电机206、电机逆变桥207和蓄电池组208；

所述市电或无线交流充电模块201的输入端与外部交流电源连接，用于与蓄电池组208进行能量交换；

所述电源切换开关202的输入端与市电或无线交流充电模块201的输出端连接，用于在充电模式或馈电模式时选择市电或无线交流充电模块201与蓄电池组208进行能量交换；

所述H桥电路203的输入端与电源切换开关202的输出端连接，用于在充电模式时对市电或无线交流充电模块201接收的高频交流电进行整流，或在交流馈电模式时对蓄电池组208回馈的电能进行逆变；

所述降压Buck电路或升压Boost电路204的输入端与H桥电路203的输出端连接，用于组成Buck-Boost变换器，对H桥电路203输出端直流电压和蓄电池组208直流电压进行双向DC-DC变换，获得需要的直流电压；

所述Buck-Boost集成开关205的输入端与降压Buck电路或升压Boost电路204的输出端连接，用于组合或释放由降压Buck电路或升压Boost电路204、Buck-Boost集成开关205、电机206和电机逆变桥207组成的Buck-Boost变换器的变换功能；

所述电机206的输入端与Buck-Boost集成开关205的输出端连接，用于在电机驱动模式时作为定子绕组产生旋转磁场，在充电或馈电模式时作为Buck-Boost变换器的蓄能电感；

所述电机逆变桥207的输入端与电机206的输出端连接，用于在电机驱动模式时作为逆变器，在充电或馈电模式时用于组成Buck-Boost变换器；

所述蓄电池组208与电机逆变桥207的输出端连接，用于在充电模式时存储电能；在交流馈电模式时回馈电能到电网或交流用电设备。

在一个实施例中，市电或无线交流充电模块201包括有线充电模块101和无线充电模块102；

所述有线充电模块101，用于在充电模式时通过有线充电方式对蓄电池组208进行充电；在馈电模式时由蓄电池组208回馈电能到电网或交流用电设备；

所述无线充电模块102，用于在充电模式时通过无线充电方式对蓄电池组208进行充电。

在一个实施例中，所述电源切换开关202包括第一开关S1和第二开关S2；

所述第一开关S1的输入端与有线充电模块101连接，第一开关S1的输出端与H桥电路203的输入端连接；

所述第二开关S2的输入端与无线充电模块102连接，第二开关S2的输出端与H桥电路203的输入端连接。

在一个实施例中，所述第一开关S1、第二开关S2和Buck-Boost集成开关205均为双极开关。

在一个实施例中，所述H桥电路203包括第四十一晶体管Q41、第四十一寄生二极管D41、第四十二晶体管Q42、第四十二寄生二极管D42、第四十三晶体管Q43、第四十三寄生二极管D43、第四十四晶体管Q44和第四十四寄生二极管D44；

所述第四十一晶体管Q41的源极与所述第四十一寄生二极管D41的阳极和第四十二晶体管Q42的漏极连接；所述第四十一晶体管Q41的漏极与所述第四十一寄生二极管D41的阴极和第四十三晶体管Q43的漏极连接；

所述第四十二晶体管Q42的源极与所述第四十二寄生二极管D42的阳极和第四十四晶体管Q44的源极连接；所述第四十二晶体管Q42的漏极与所述第四十二寄生二极管D42的阴极连接；

所述第四十三晶体管Q43的源极与所述第四十三寄生二极管D43的阳极、第四十四晶体管Q44的漏极连接；所述第四十三晶体管Q43的漏极与所述第四十三寄生二极管D43的阴极连接；

所述第四十四晶体管Q44的源极与所述第四十四寄生二极管D44的阳极连接；所述第四十四晶体管Q44的漏极与所述第四十四寄生二极管D44的阴极连接；

第四十一晶体管Q41的栅极、第四十二晶体管Q42的栅极、第四十三晶体管Q43的栅极和第四十四晶体管Q44的栅极与外部控制电路连接；

所述H桥电路203的输入端包括第一输入端和第二输入端；所述第四十一晶体管Q41的源极为所述H桥电路203的第一输入端，与电源切换开关202的输出端连接；所述第四十三晶体管Q43的源极为H桥电路203的第二输入端，与电源切换开关202的输出端连接；

所述H桥电路203的输出端包括第一输出端和第二输出端；所述第四十三晶体管Q43的漏极为H桥电路203的第一输出端，与降压Buck电路或升压Boost电路 204的输入端连接；所述第四十四晶体管Q44的源极为H桥电路203的第二输出端，与降压Buck电路或升压Boost电路204的输入端连接。

在一个实施例中，所述降压Buck电路或升压Boost电路204包括第三十一晶体管Q31、第三十一寄生二极管D31、第三十二晶体管Q32、第三十二寄生二极管D32、第三十三晶体管Q33、第三十三寄生二极管D33、第三十四晶体管Q34和第三十四寄生二极管D34；

所述第三十一晶体管Q31的源极与所述第三十一寄生二极管D31的阳极和第三十二晶体管Q32的漏极连接；所述第三十一晶体管Q31的漏极与所述第三十一寄生二极管D31的阴极和第三十三晶体管Q33的漏极连接；

所述第三十二晶体管Q32的源极与所述第三十二寄生二极管D32的阳极和第三十四晶体管Q34的源极连接；所述第三十二晶体管Q32的漏极与所述第三十二寄生二极管D32的阴极连接；

所述第三十三晶体管Q33的源极与所述第三十三寄生二极管D33的阳极和第三十四晶体管Q34的漏极连接；所述第三十三晶体管Q33的漏极与所述第三十三寄生二极管D33的阴极连接；

所述第三十四晶体管Q34的源极与所述第三十四寄生二极管D34的阳极连接；所述第三十四晶体管Q34的漏极与所述第三十四寄生二极管D34的阴极连接；

第三十一晶体管Q31的栅极、第三十二晶体管Q32的栅极、第三十三晶体管Q33的栅极和第三十四晶体管Q34的栅极与外部控制电路连接；

所述降压Buck电路或升压Boost电路204的输入端包括第一输入端和第二输入端；所述第三十一晶体管Q31的漏极为降压Buck电路或升压Boost电路204的第一输入端，与H桥电路203的输出端连接；所述第三十二晶体管Q32的源极为降压Buck电路或升压Boost电路204的第二输入端，与H桥电路203的输出端连接；

所述降压Buck电路或升压Boost电路204的输出端包括第一输出端和第二输出端；所述第三十一晶体管Q31的源极为降压Buck电路或升压Boost电路204的第一输出端，与Buck-Boost集成开关205的输入端连接；所述第三十三晶体管Q33的源极为降压Buck电路或升压Boost电路204的第二输出端，与Buck-Boost集成开关205的输入端连接。

在一个实施例中，所述电机206包括第一电机107和第二电机108；

所述第一电机107的输入端与Buck-Boost集成开关205的输出端连接，第一电机107的输出端与电机逆变桥207的输入端连接，用于在电机驱动模式时作为定子绕组产生旋转磁场，在充电或馈电模式时作为Buck-Boost变换器的蓄能电感；

所述第二电机108的输入端与Buck-Boost集成开关205的输出端连接，第二电机108的输出端与电机逆变桥207的输入端连接，用于在电机驱动模式时作为定子绕组产生旋转磁场，在充电或馈电模式时作为Buck-Boost变换器的蓄能电感。

在一个实施例中，所述电机逆变桥207包括第一电机逆变桥109和第二电机逆变桥110；

所述第一电机逆变桥109的输入端与第一电机107的输入端连接，所述第一电机逆变桥109的输出端与蓄电池组208连接，用于在电机驱动模式时作为逆变器，在充电或馈电模式时用于组成Buck-Boost变换器；

所述第二电机逆变桥110的输入端与第二电机108的输出端连接，所述第二电机逆变桥110的输出端与蓄电池组208连接，用于在电机驱动模式时作为逆变器，在充电或馈电模式时用于组成Buck-Boost变换器。

在一个实施例中，所述第一电机逆变桥109包括第十一晶体管Q11、第十一寄生二极管D11、第十二晶体管Q12、第十二寄生二极管D12、第十三晶体管Q13、第十三寄生二极管D13、第十四晶体管Q14、第十四寄生二极管D14、第十五晶体管Q15、第十五寄生二极管D15、第十六晶体管Q16和第十六寄生二极管D16；

所述第十一晶体管Q11的源极与所述第十一寄生二极管D11的阳极和第十二晶体管Q12的漏极连接；所述第十一晶体管Q11的漏极与所述第十一寄生二极管D11的阴极、第十三晶体管Q13的漏极和第十五晶体管Q15的漏极连接；

所述第十二晶体管Q12的源极与所述第十二寄生二极管D12的阳极、第十四晶体管Q14的源极和第十六晶体管Q16的源极连接；所述第十二晶体管Q12的漏极与所述第十二寄生二极管D12的阴极连接；

所述第十三晶体管Q13的源极与所述第十三寄生二极管D13的阳极和第十四晶体管Q14的漏极连接；所述第十三晶体管Q13的漏极与所述第十三寄生二极管D13的阴极和第十五晶体管Q15的漏极连接；

所述第十四晶体管Q14的源极与所述第十四寄生二极管D14的阳极和第十六晶体管Q16的源极连接；所述第十四晶体管Q14的漏极与所述第十四寄生二极管D14 的阴极连接；

所述第十五晶体管Q15的源极与所述第十五寄生二极管D15的阳极和第十六晶体管Q16的漏极连接；所述第十五晶体管Q15的漏极与所述第十五寄生二极管D15的阴极连接；

所述第十六晶体管Q16的源极与所述第十六寄生二极管D16的阳极连接；所述第十六晶体管Q16的漏极与所述第十六寄生二极管D16的阴极连接；

第十一晶体管Q11的栅极、第十二晶体管Q12的栅极、第十三晶体管Q13的栅极、第十四晶体管Q14的栅极、第十五晶体管Q15的栅极和第十六晶体管Q16的栅极与外部控制电路连接；

所述第一电机逆变桥109的输入端包括第一输入端、第二输入端和第三输入端；所述第十一晶体管Q11的源极为第一电机逆变桥109的第一输入端，与第一电机107的第一相U1连接；所述第十三晶体管Q13的源极为第一电机逆变桥109的第二输入端，与第一电机107的第二相V1连接；所述第十五晶体管Q15的源极为第一电机逆变桥109的第三输入端，与第一电机107的第三相W1连接；

所述第一电机逆变桥109的输出端包括第一输出端和第二输出端；所述第十五晶体管Q15的漏极为第一电机逆变桥109的第一输出端，与蓄电池组208的负极连接；所述第十六晶体管Q16的源极为第一电机逆变桥109的第二输出端，与蓄电池组208的正极连接。

在一个实施例中，所述第二电机逆变桥110包括第二十一晶体管Q21、第二十一寄生二极管D21、第二十二晶体管Q22、第二十二寄生二极管D22、第二十三晶体管Q23、第二十三寄生二极管D23、第二十四晶体管Q24、第二十四寄生二极管D24、第二十五晶体管Q25、第二十五寄生二极管D25、第二十六晶体管Q26和第二十六寄生二极管D26；

所述第二十一晶体管Q21的源极与所述第二十一寄生二极管D21的阳极和第二十二晶体管Q22的漏极连接；所述第二十一晶体管Q21的漏极与所述第二十一寄生二极管D21的阴极、第二十三晶体管Q23的漏极和第二十五晶体管Q25的漏极连接；

所述第二十二晶体管Q22的源极与所述第二十二寄生二极管D22的阳极、第二十四晶体管Q24的源极和第二十六晶体管Q26的源极连接；所述第二十二晶体管Q22的漏极与所述第二十二寄生二极管D22的阴极连接；

所述第二十三晶体管Q23的源极与所述第二十三寄生二极管D23的阳极和第二十四晶体管Q24的漏极连接；所述第二十三晶体管Q23的漏极与所述第二十三寄生二极管D23的阴极和第二十五晶体管Q25的漏极连接；

所述第二十四晶体管Q24的源极与所述第二十四寄生二极管D24的阳极和第二十六晶体管Q26的源极连接；所述第二十四晶体管Q24的漏极与所述第二十四寄生二极管D24的阴极连接；

所述第二十五晶体管Q25的源极与所述第二十五寄生二极管D25的阳极和第二十六晶体管Q26的漏极连接；所述第二十五晶体管Q25的漏极与所述第二十五寄生二极管D25的阴极连接；

所述第二十六晶体管Q26的源极与所述第二十六寄生二极管D26的阳极连接；所述第二十六晶体管Q26的漏极与所述第二十六寄生二极管D26的阴极连接；

第二十一晶体管Q21的栅极、第二十二晶体管Q22的栅极、第二十三晶体管Q23的栅极、第二十四晶体管Q24的栅极、第二十五晶体管Q25的栅极和第二十六晶体管Q26的栅极与外部控制电路连接；

所述第二电机逆变桥110的输入端包括第一输入端、第二输入端和第三输入端；所述第二十一晶体管Q21的源极为第二电机逆变桥110的第一输入端，与第二电机108的第一相U2连接；所述第二十三晶体管Q23的源极为第二电机逆变桥110的第二输入端，与第二电机108的第二相V2连接；所述第二十五晶体管Q25的源极为第二电机逆变桥110的第三输入端，与第二电机108的第三相W2连接；

所述第二电机逆变桥110的输出端包括第一输出端和第二输出端；所述第二十五晶体管Q25的漏极为第二电机逆变桥110的第一输出端，与蓄电池组208的负极连接；所述第二十六晶体管Q26的源极为第二电机逆变桥110的第二输出端，与蓄电池组208的正极连接。

在本发明实施例中，采用市电或无线交流充电模块作为充电电源输入电路，通过电源切换开关进入H桥电路和由降压Buck电路或升压Boost电路、Buck-Boost集成开关、电机和电机逆变桥组成的Buck-Boost变换器，将输入的交流电转换成适合的直流电，对蓄电池组进行充电；还可以由蓄电池组通过电机逆变桥驱动牵引电机和空调压缩机，驱动汽车行驶和空调运行。通过本发明集成电路集成了电机驱动器、充电器和车载空调驱动器三部分电路，使得三部分电路能够共享，提高了器件利用率，降 低了器件总体成本，并减小了器件总体重量和占用体积。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种电动汽车充电和电机驱动集成电路结构框图；

图2是本发明实施例提供的一种电动汽车充电和电机驱动集成电路原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

在现有的电动汽车能量变换系统中，实现电池充电或馈电功能的部分都是由独立的电路构成，牵引电机的驱动器和车载空调的驱动器也都有自己独立的逆变桥，这种独立的蓄电池充电和馈电电路不能共享，造成成本高，体积大，重量重等。若将电机驱动器、充电器和车载空调驱动器这三部分独立电路集成到一个电路中，则可以解决上述现有技术中存在的问题。基于此，本发明提出一种电动汽车充电和电机驱动集成电路。

图1为本发明实施例提供的一种电动汽车充电和电机驱动集成电路结构框图；其中，如图1所示，该集成电路包括：市电或无线交流充电模块201、电源切换开关202、H桥电路203、降压Buck电路或升压Boost电路204、Buck-Boost集成开关205、电机206、电机逆变桥207和蓄电池组208；

其中，市电或无线交流充电模块201的输入端与外部交流电源连接，用于与蓄电池组208进行能量交换；

电源切换开关202的输入端与市电或无线交流充电模块201的输出端连接，用于在充电模式或馈电模式时选择市电或无线交流充电模块201与蓄电池组208进行能量交换；

H桥电路203的输入端与电源切换开关202的输出端连接，用于在充电模式时对市电或无线交流充电模块201接收的高频交流电进行整流，或在交流馈电模式时对蓄 电池组208回馈的电能进行逆变；

降压Buck电路或升压Boost电路204的输入端与H桥电路203的输出端连接，用于组成Buck-Boost变换器，对H桥电路203输出端直流电压和蓄电池组208直流电压进行双向DC-DC变换，获得需要的直流电压；

Buck-Boost集成开关205的输入端与降压Buck电路或升压Boost电路204的输出端连接，用于组合或释放由降压Buck电路或升压Boost电路204、Buck-Boost集成开关205、电机206和电机逆变桥207组成的Buck-Boost变换器的变换功能；

电机206的输入端与Buck-Boost集成开关205的输出端连接，用于在电机驱动模式时作为定子绕组产生旋转磁场，在充电或馈电模式时作为Buck-Boost变换器的蓄能电感；

电机逆变桥207的输入端与电机206的输出端连接，用于在电机驱动模式时作为逆变器，在充电或馈电模式时用于组成Buck-Boost变换器；

蓄电池组208与电机逆变桥207的输出端连接，用于在充电模式时存储电能；在交流馈电模式时回馈电能到电网或交流用电设备。

本发明实施例中提出的电动汽车充电和电机驱动集成电路，采用市电或无线交流充电模块作为充电电源输入电路，通过电源切换开关进入H桥电路和由降压Buck电路或升压Boost电路、Buck-Boost集成开关、电机和电机逆变桥组成的Buck-Boost变换器，将输入的交流电转换成适合的直流电，对蓄电池组进行充电；还可以由蓄电池组通过电机逆变桥驱动牵引电机和空调压缩机，驱动汽车行驶和空调运行。通过本发明集成电路集成了电机驱动器、充电器和车载空调驱动器三部分电路，使得三部分电路能够共享，提高了器件利用率，降低了器件总体成本，并减小了器件总体重量和占用体积。

下面对本发明集成电路中的各个部分进行具体的说明。

图2是本发明实施例提供的一种电动汽车充电和电机驱动集成电路原理图，如图2所示，市电或无线交流充电模块201可以包括有线充电模块101和无线充电模块102；其中，有线充电模块101与外部交流市电连接，通过有线充电方式对蓄电池组208进行充电；无线充电模块102为无线接收侧，通过无线接收侧产生高频交流电对蓄电池组208进行无线充电。另外，还可以通过有线充电模块101在馈电模式时由蓄电池组208回馈电能到电网或交流用电设备。

具体的，有线充电模块101可以包括电磁干扰滤波器EMI Filter，主要用于滤除交流市电的电磁干扰EMI信号。无线充电模块102可以包括LC补偿电路，用于对无线接收侧产生的高频交流电进行LC补偿。

具体实施时，如图2所示，电源切换开关202可以包括第一开关S1和第二开关S2，由继电器或接触器等构成，其中，第一开关S1的输入端与有线充电模块101连接，第一开关S1的输出端与H桥电路203的输入端连接；第二开关S2的输入端与无线充电模块102连接，第二开关S2的输出端与H桥电路203的输入端连接。当对蓄电池组208进行充电时，可以闭合第一开关S1、打开第二开关S2，选择有线方式充电；也可以闭合第二开关S2、打开第一开关S1，选择无线方式充电。另外，还可以通过闭合第一开关S1，由蓄电池组208回馈电能到电网或交流用电设备。具体的，第一开关S1、第二开关S2和Buck-Boost集成开关205可以均采用双极开关。

具体实施时，如图2所示，H桥电路203由功率半导体开关管构成，用于对市电或无线交流充电模块201接收的高频交流电进行整流(将交流电变换成直流电)；对蓄电池组208回馈的电能进行逆变(将直流电变换成交流电)。具体的，H桥电路203可以包括第四十一晶体管Q41、第四十一寄生二极管D41、第四十二晶体管Q42、第四十二寄生二极管D42、第四十三晶体管Q43、第四十三寄生二极管D43、第四十四晶体管Q44和第四十四寄生二极管D44。

其中，第四十一晶体管Q41的源极与所述第四十一寄生二极管D41的阳极和第四十二晶体管Q42的漏极连接；所述第四十一晶体管Q41的漏极与所述第四十一寄生二极管D41的阴极和第四十三晶体管Q43的漏极连接；

第四十二晶体管Q42的源极与第四十二寄生二极管D42的阳极和第四十四晶体管Q44的源极连接；所述第四十二晶体管Q42的漏极与所述第四十二寄生二极管D42的阴极连接；

第四十三晶体管Q43的源极与第四十三寄生二极管D43的阳极、第四十四晶体管Q44的漏极连接；所述第四十三晶体管Q43的漏极与所述第四十三寄生二极管D43的阴极连接；

第四十四晶体管Q44的源极与第四十四寄生二极管D44的阳极连接；所述第四十四晶体管Q44的漏极与所述第四十四寄生二极管D44的阴极连接；

第四十一晶体管Q41的栅极、第四十二晶体管Q42的栅极、第四十三晶体管Q43 的栅极和第四十四晶体管Q44的栅极与外部控制电路连接；

上面描述的是H桥电路203内部的元器件的连接关系，下面对H桥电路203与本发明集成电路中的其他部分的连接关系进行描述。由图2可知，H桥电路203包括两个输入端：第一输入端和第二输入端；其中，第四十一晶体管Q41的源极为H桥电路203的第一输入端，与电源切换开关202的输出端连接；第四十三晶体管Q43的源极为H桥电路203的第二输入端，与电源切换开关202的输出端连接；

H桥电路203包括两个输出端：第一输出端和第二输出端；第四十三晶体管Q43的漏极为H桥电路203的第一输出端，与降压Buck电路或升压Boost电路204的输入端连接；第四十四晶体管Q44的源极为H桥电路203的第二输出端，与降压Buck电路或升压Boost电路204的输入端连接。

具体实施时，如图2所示，降压Buck电路或升压Boost电路204(Buck/Boost电路)由外部控制电路控制，用于组成Buck-Boost变换器，对H桥电路203输出端直流电压和蓄电池组208直流电压进行双向DC-DC变换，获得需要的直流电压。具体的，降压Buck电路或升压Boost电路204包括第三十一晶体管Q31、第三十一寄生二极管D31、第三十二晶体管Q32、第三十二寄生二极管D32、第三十三晶体管Q33、第三十三寄生二极管D33、第三十四晶体管Q34和第三十四寄生二极管D34。

其中，第三十一晶体管Q31的源极与第三十一寄生二极管D31的阳极和第三十二晶体管Q32的漏极连接；第三十一晶体管Q31的漏极与第三十一寄生二极管D31的阴极和第三十三晶体管Q33的漏极连接；

第三十二晶体管Q32的源极与第三十二寄生二极管D32的阳极和第三十四晶体管Q34的源极连接；第三十二晶体管Q32的漏极与第三十二寄生二极管D32的阴极连接；

第三十三晶体管Q33的源极与第三十三寄生二极管D33的阳极和第三十四晶体管Q34的漏极连接；第三十三晶体管Q33的漏极与第三十三寄生二极管D33的阴极连接；

第三十四晶体管Q34的源极与第三十四寄生二极管D34的阳极连接；第三十四晶体管Q34的漏极与第三十四寄生二极管D34的阴极连接；

第三十一晶体管Q31的栅极、第三十二晶体管Q32的栅极、第三十三晶体管Q33的栅极和第三十四晶体管Q34的栅极与外部控制电路连接。

上面描述的是降压Buck电路或升压Boost电路204内部的元器件连接关系，下面对降压Buck电路或升压Boost电路204与本发明集成电路中其他部分的连接关系进行描述。由图2可知，降压Buck电路或升压Boost电路204包括两个输入端：第一输入端和第二输入端；其中，第三十一晶体管Q31的漏极为降压Buck电路或升压Boost电路204的第一输入端，与H桥电路203的输出端连接；第三十二晶体管Q32的源极为降压Buck电路或升压Boost电路204的第二输入端，与H桥电路203的输出端连接；

降压Buck电路或升压Boost电路204包括两个输出端：第一输出端和第二输出端；其中，第三十一晶体管Q31的源极为降压Buck电路或升压Boost电路204的第一输出端，与Buck-Boost集成开关205的输入端连接；第三十三晶体管Q33的源极为降压Buck电路或升压Boost电路204的第二输出端，与Buck-Boost集成开关205的输入端连接。

具体实施时，如图2所示，电机206包括两个：第一电机107和第二电机108；其中，第一电机107可以作为汽车的驱动电机，第二电机108可以作为空调压缩机；或者，第一电机107作为空调压缩机，第二电机108作为汽车的驱动电机。第一电机107和第二电机108均用于在电机驱动模式时作为定子绕组产生旋转磁场，在充电或馈电模式时作为Buck-Boost变换器的蓄能电感。具体的，第一电机107和第二电机108和本发明集成电路中的其他部分的连接关系如下：第一电机107的输入端与Buck-Boost集成开关205的输出端连接，第一电机107的输出端与电机逆变桥207的输入端连接；第二电机108的输入端与Buck-Boost集成开关205的输出端连接，第二电机108的输出端与电机逆变桥207的输入端连接。

具体实施时，如图2所示，电机逆变桥207包括两个：第一电机逆变桥109和第二电机逆变桥110；其中，第一电机逆变桥109的输入端与第一电机107的输入端连接，第一电机逆变桥109的输出端与蓄电池组208连接；第二电机逆变桥110的输入端与第二电机108的输出端连接，第二电机逆变桥110的输出端与蓄电池组208连接。第一电机逆变桥109和第二电机逆变桥110具有相同的作用，即均用于在电机驱动模式时作为逆变器，在充电或馈电模式时用于组成Buck-Boost变换器。

上述所说的Buck-Boost变换器包括降压Buck电路或升压Boost电路204、Buck-Boost集成开关205、电机206和电机逆变桥207。具体的，如图2所示，降压 Buck电路或升压Boost电路204、Buck-Boost集成开关205、第一电机107和第一电机逆变桥109组成一个Buck-Boost变换器；而降压Buck电路或升压Boost电路204、Buck-Boost集成开关205、第二电机108和第二电机逆变桥110同样组成一个Buck-Boost变换器；两个Buck-Boost变换器形成并联交错式Buck-Boost变换器。设定第一电机107即为汽车的驱动电机，第二电机108可以作为空调压缩机，当汽车正常行驶时，由外部控制电路控制Buck-Boost集成开关S3断开，蓄电池组208通过第一电机107和第一电机逆变桥109驱动第一电机107运行；当需要使用空调时，由外部控制电路控制Buck-Boost集成开关S3断开，蓄电池组208通过第二电机108和第二电机逆变桥110驱动第二电机108运行。

具体实施时，第一电机逆变桥109和第二电机逆变桥110具有相同的结构，如图2所示，第一电机逆变桥109包括第十一晶体管Q11、第十一寄生二极管D11、第十二晶体管Q12、第十二寄生二极管D12、第十三晶体管Q13、第十三寄生二极管D13、第十四晶体管Q14、第十四寄生二极管D14、第十五晶体管Q15、第十五寄生二极管D15、第十六晶体管Q16和第十六寄生二极管D16；

第十一晶体管Q11的源极与所述第十一寄生二极管D11的阳极和第十二晶体管Q12的漏极连接；第十一晶体管Q11的漏极与第十一寄生二极管D11的阴极、第十三晶体管Q13的漏极和第十五晶体管Q15的漏极连接；

第十二晶体管Q12的源极与第十二寄生二极管D12的阳极、第十四晶体管Q14的源极和第十六晶体管Q16的源极连接；第十二晶体管Q12的漏极与第十二寄生二极管D12的阴极连接；

第十三晶体管Q13的源极与第十三寄生二极管D13的阳极和第十四晶体管Q14的漏极连接；第十三晶体管Q13的漏极与第十三寄生二极管D13的阴极和第十五晶体管Q15的漏极连接；

第十四晶体管Q14的源极与第十四寄生二极管D14的阳极和第十六晶体管Q16的源极连接；第十四晶体管Q14的漏极与第十四寄生二极管D14的阴极连接；

第十五晶体管Q15的源极与第十五寄生二极管D15的阳极和第十六晶体管Q16的漏极连接；第十五晶体管Q15的漏极与第十五寄生二极管D15的阴极连接；

第十六晶体管Q16的源极与第十六寄生二极管D16的阳极连接；第十六晶体管Q16的漏极与第十六寄生二极管D16的阴极连接；

第十一晶体管Q11的栅极、第十二晶体管Q12的栅极、第十三晶体管Q13的栅极、第十四晶体管Q14的栅极、第十五晶体管Q15的栅极和第十六晶体管Q16的栅极与外部控制电路连接。

以上所说的是第一电机逆变桥109内部的元器件之间的连接关系，下面对第一电机逆变桥109与本发明其他部分的连接关系进行描述。由图2可知，第一电机逆变桥109包括三个输入端：第一输入端、第二输入端和第三输入端；其中，第十一晶体管Q11的源极为第一电机逆变桥109的第一输入端，与第一电机107的第一相U1连接；第十三晶体管Q13的源极为第一电机逆变桥109的第二输入端，与第一电机107的第二相V1连接；第十五晶体管Q15的源极为第一电机逆变桥109的第三输入端，与第一电机107的第三相W1连接；

第一电机逆变桥109包括两个输出端：第一输出端和第二输出端；其中，第十五晶体管Q15的漏极为第一电机逆变桥109的第一输出端，与蓄电池组208的负极连接；第十六晶体管Q16的源极为第一电机逆变桥109的第二输出端，与蓄电池组208的正极连接。

如图2所示，第二电机逆变桥110包括第二十一晶体管Q21、第二十一寄生二极管D21、第二十二晶体管Q22、第二十二寄生二极管D22、第二十三晶体管Q23、第二十三寄生二极管D23、第二十四晶体管Q24、第二十四寄生二极管D24、第二十五晶体管Q25、第二十五寄生二极管D25、第二十六晶体管Q26和第二十六寄生二极管D26；

第二十一晶体管Q21的源极与第二十一寄生二极管D21的阳极和第二十二晶体管Q22的漏极连接；第二十一晶体管Q21的漏极与第二十一寄生二极管D21的阴极、第二十三晶体管Q23的漏极和第二十五晶体管Q25的漏极连接；

第二十二晶体管Q22的源极与第二十二寄生二极管D22的阳极、第二十四晶体管Q24的源极和第二十六晶体管Q26的源极连接；第二十二晶体管Q22的漏极与第二十二寄生二极管D22的阴极连接；

第二十三晶体管Q23的源极与第二十三寄生二极管D23的阳极和第二十四晶体管Q24的漏极连接；第二十三晶体管Q23的漏极与第二十三寄生二极管D23的阴极和第二十五晶体管Q25的漏极连接；

第二十四晶体管Q24的源极与第二十四寄生二极管D24的阳极和第二十六晶体 管Q26的源极连接；第二十四晶体管Q24的漏极与第二十四寄生二极管D24的阴极连接；

第二十五晶体管Q25的源极与第二十五寄生二极管D25的阳极和第二十六晶体管Q26的漏极连接；第二十五晶体管Q25的漏极与第二十五寄生二极管D25的阴极连接；

第二十六晶体管Q26的源极与第二十六寄生二极管D26的阳极连接；第二十六晶体管Q26的漏极与第二十六寄生二极管D26的阴极连接；

第二十一晶体管Q21的栅极、第二十二晶体管Q22的栅极、第二十三晶体管Q23的栅极、第二十四晶体管Q24的栅极、第二十五晶体管Q25的栅极和第二十六晶体管Q26的栅极与外部控制电路连接。

以上所述为第二电机逆变桥110的内部元器件之间的连接关系，下面对第二电机逆变桥110与本发明其他部分的连接关系进行描述。由图2可知，第二电机逆变桥110包括三个输入端：第一输入端、第二输入端和第三输入端；其中，第二十一晶体管Q21的源极为第二电机逆变桥110的第一输入端，与第二电机108的第一相U2连接；第二十三晶体管Q23的源极为第二电机逆变桥110的第二输入端，与第二电机108的第二相V2连接；第二十五晶体管Q25的源极为第二电机逆变桥110的第三输入端，与第二电机108的第三相W2连接；

第二电机逆变桥110包括两个输出端：第一输出端和第二输出端；其中，第二十五晶体管Q25的漏极为第二电机逆变桥110的第一输出端，与蓄电池组208的负极连接；第二十六晶体管Q26的源极为第二电机逆变桥110的第二输出端，与蓄电池组208的正极连接。

上述中提到的第四十一晶体管Q41、第四十二晶体管Q42、第四十三晶体管Q43和第四十四晶体管Q44、第十一晶体管Q11、第十二晶体管Q12、第十三晶体管Q13、第十四晶体管Q14、第十五晶体管Q15、第十六晶体管Q16、第二十一晶体管Q21、第二十二晶体管Q22、第二十三晶体管Q23、第二十四晶体管Q24、第二十五晶体管Q25和第二十六晶体管Q26、第三十一晶体管Q31、第三十二晶体管Q32、第三十三晶体管Q33、第三十四晶体管Q34可以根据需要选择MOSFET或IGBT等半导体功率开关管。

在本发明集成电路中还包括有两组电容，在H桥电路203之后连接的第一组电 容C1，和在电机逆变桥207之后连接的第二组电容C2，且第一电容C1和第二电容C2之间也是连接的，两者连接的作用是构成Buck-Boost变换器的电流通路。其中，第一组电容C1和第二组电容C2的作用均用于功率解耦和滤波以降低直流电压纹波。

下面对本发明集成电路的工作模式进行详细介绍。

如图1所示，本发明集成电路可以外接驱动电路209、人机界面210、信号检测电路211和控制电路(MCU)212。其中，驱动电路209包括继电器或接触器驱动电路，以及半导体功率开关管驱动电路，用于驱动本发明集成电路种的各个电路；人机界面210，用于输入操作人员指令和显示系统信息；信号检测电路211，用于系统相关信号检测；控制电路(MCU)212，用于接收通过人机界面210输入的操作指令，和信号检测电路211检测到的相关信号，判断从而控制驱动电路209，使本发明集成电路工作于特定工作模式。

具体的，本发明集成电路有四种工作模式：

1、电机驱动模式：蓄电池组208提供电能，通过电机逆变桥207驱动牵引电机。具体的，当车辆正常行驶或使用空调时，即车辆工作于电机驱动模式时，控制电路212通过驱动电路209控制Buck-Boost集成开关205中的S3断开，蓄电池组208通过各自的电机逆变桥驱动牵引电机、车载空调等运行。

2、有线充电模式：由有线充电模块101通过电缆连接交流市电提供电能，为蓄电池组208补充电能。具体的，当工作于有线充电模式时，控制电路212通过驱动电路209控制电源切换开关202中S1开关和Buck-Boost集成开关S3闭合，市电交流电由H桥电路203整流成直流电后，通过Buck/Boost电路204、Buck-Boost集成开关205、电机206和电机逆变桥207组成的Buck-Boost变换器对蓄电池组208进行充电。

3、无线充电模式：由车载无线接收侧提供高频交流电，为蓄电池组208补充电能。具体的，当工作于无线充电模式时，控制电路212通过驱动电路209控制电源切换开关202中S2开关和Buck-Boost集成开关S3闭合，无线交流电能由H桥电路203整流成直流电后，通过Buck/Boost电路204、Buck-Boost集成开关205、电机206和电机逆变桥207组成的Buck-Boost变换器对蓄电池组208进行充电。

4、交流馈电模式：由蓄电池组208提供电能，回馈电能到电网或交流用电设备。具体的，当工作于交流馈电模式时，控制电路212通过驱动电路209控制电源切换开关202中S1开关和Buck-Boost集成开关S3闭合，蓄电池组208通过电机逆变桥207、 电机206、Buck-Boost集成开关205和Buck/Boost电路204组成的Buck-Boost变换器进行电压变换，然后由驱动电路209驱动H桥电路203进行DC/AC变换，对电网或其它设备馈电。

综上所述，本发明提出的集成电路具有如下优点：

1、利用本发明所述电路，实现了电动汽车充电和电机驱动集成电路的4种工作模式，即：电机驱动模式，有线充电模式，无线充电模式和和交流馈电模式。

2、以电机取代变换器的蓄能电感，并复用电机逆变桥作为Buck-Boost变换器的一部分电路，可以省去车载充电部分中的双向DC/DC变换器，从而有效地降低了电路的成本、重量和体积。此外，Buck-Boost变换器可工作在交错模态，这样可以减小充电电流的纹波和滤波电容的容量。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。