一种自控同步整流电路及其应用的电动汽车dc-dc低压充电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自控同步整流电路及其应用的电动汽车DC-DC低压充电系统，所述的自控同步整流电路包括同步信号拾取电路和AC/DC逆变器，AC/DC逆变器的输入端和同步信号拾取电路连接交流输入，同步信号拾取电路将交流输入转换同步的PWM信号输入到AC/DC逆变器，并控制AC/DC逆变器将交流输入转换成直流输出，采用自控同步整流电路，发热小，效率高，节约电能。
【专利说明】—种自控同步整流电路及其应用的电动汽车00-00低压充电系统
【技术领域】
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[0001〕 本实用新型涉及一种自控同步整流电路及其应用的电动汽车000(:低压充电系统。
【背景技术】
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[0002]在电动汽车之中，一般带有高压电池以便为驱动牵引电机提供电力，另外，它还有低压蓄电池，例如铅酸蓄电池，为电机的启动打火、雨刮电机、前后灯，倒后镜自动调节电机等辅助设备提供低压直流电，为了保证低压蓄电池具有充足的电力，需要定期通过高压电池对低压蓄电池进行充电，即需要一个000(:低压充电系统。
[0003]传统的电动汽车的000(:低压充电系统的结构如图1所示，包括高压电池、00/^0逆变器、变压器、半导二极管整流器和低压蓄电池，高压电池输出的高压直流电通过此/八逆变器转换成高压交流电输出，高压交流电通过变压器变成低压交流电输出，低压交流电经过半导二极管整流器转换成“V低压直流电给低压蓄电池充电，为了抑制电压波形噪声采用电容平波，但因采用半导二极管整流器发热大效率低，能源损耗大。
【发明内容】
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[0004]本实用新型的目的是提供一种自控同步整流电路及其应用的电动汽车000(:低压充电系统，采用自控同步整流电路，发热小，效率高，节约电能。
[0005]本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
[0006]一种自控同步整流电路，包括同步信号拾取电路和…/0(:逆变器，八(:/0(:逆变器的输入端和同步信号拾取电路连接交流输入，同步信号拾取电路将交流输入转换同步的？丽信号输入到八￠:/0(:逆变器，并控制八(:/0(:逆变器将交流输入转换成直流输出。
[0007]上述所述的交流输入与同步信号拾取电路之间连接滤波电路，滤波电路包括第一电容和变压器82，变压器82的初级线圈的一端与第一电容串联后与交流输入连接，变压器82的次级线圈与同步信号拾取电路连接。
[0008]上述所述的同步信号拾取电路输出两路？丽信号？丽！1和逆变器包括4个叩81组成的2个桥臂，？111信号控制上桥臂的2个1(^81，？丽！1信号控制下桥臂的2个168X0
[0009]一种电动汽车000(:低压充电系统，包括高压电池、0以八逆变器、变压器和低压蓄电池，另外它还包括自控同步整流电路，高压电池输出的高压直流电通过0以八逆变器转换成高压交流电输出，高压交流电通过变压器变成低压交流电输出，低压交流电经过自控同步整流电路转换成低压直流电给低压蓄电池充电，所述的自控同步整流电路包括同步信号拾取电路和八￠:/0(:逆变器，^0/00逆变器的输入端和同步信号拾取电路输入低压交流电，同步信号拾取电路将低压交流电转换同步的信号输入到八￠:/0(:逆变器，并控制⑷/00逆变器将低压交流电转换成低压直流电。
[0010]上述所述的交流输入与同步信号拾取电路之间连接滤波电路，滤波电路包括第一电容C1和变压器B2，变压器B2的初级线圈的一端与第一电容C1串联后与交流输入连接，变压器B2的次级线圈与同步信号拾取电路连接。
[0011]上述所述的同步信号拾取电路输出两路PWM信号PWMH和PWML，AC/DC逆变器包括4个IGBT，PWML信号控制上桥臂的2个IGBT，PWMH信号控制下桥臂的2个IGBT。
[0012]上述自控同步整流电路与低压蓄电池之间连接充电检测电路，充电检测电路输出充电检测信号。
[0013]上述所述的低压蓄电池两输出端连接开关单元和采样电阻，当充电检测电路检测到低压蓄电池处于充电状态，开关单元断开使采样电阻断电，当充电检测电路检测到低压蓄电池处于供电状态，开关单元闭合使采样电阻通电，以实时检测低压蓄电池的电压并输出检测信号。
[0014]本实用新型与现有技术相比，具有如下效果:
[0015]1)本实用新型的自控同步整流电路，包括同步信号拾取电路和AC/DC逆变器，AC/DC逆变器的输入端和同步信号拾取电路连接交流输入，同步信号拾取电路将交流输入转换同步的PWM信号输入到AC/DC逆变器，并控制AC/DC逆变器将交流输入转换成直流输出，工作可靠，发热小，效率高，较为节能；
[0016]2)所述的交流输入与同步信号拾取电路之间连接滤波电路，滤波电路包括第一电容C1和变压器B2，变压器B2的初级线圈的一端与第一电容C1串联后与交流输入连接，变压器B2的次级线圈与同步信号拾取电路连接，结构简单，滤波效果好，抗干扰能力强，噪音低；
[0017]3)本实用新型的电动汽车DC-DC低压充电系统，应用的自控同步整流电路，工作可靠，发热小，效率高，较为节能；
[0018]4)本实用新型的电动汽车DC-DC低压充电系统，自控同步整流电路与低压蓄电池之间连接充电检测电路，充电检测电路输出充电检测信号，以便方便识别充电或者供电的状态；
[0019]5)本实用新型的电动汽车DC-DC低压充电系统，低压蓄电池两输出端连接开关单元和采样电阻，当充电检测电路检测到低压蓄电池处于供电状态，开关单元断开使采样电阻断电，减少因采样电阻通电发热导致低压蓄电池的电量损耗；当充电检测电路检测到低压蓄电池处于充电状态，开关单元闭合使采样电阻通电，以实时检测低压蓄电池的电压并输出检测信号。
【专利附图】
【附图说明】
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[0020]图1是现有电动汽车DC-DC低压充电系统的电路原理图；
[0021]图2是实施例中自控同步整流电路的电路原理图；
[0022]图3是实施例中电动汽车DC-DC低压充电系统的电路原理图
[0023]图4是实施例中电动汽车DC-DC低压充电系统的具体电路图。
【具体实施方式】
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[0024]下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
[0025]实施例一:如图2所示，本实施例是一种自控同步整流电路，包括同步信号拾取电路和八(:/0(:逆变器，八(:/0(:逆变器的输入端和同步信号拾取电路连接交流输入，同步信号拾取电路将交流输入转换同步的信号输入到八￠:/0(:逆变器，并控制八(:/0(:逆变器将交流输入转换成直流输出。
[0026]如图4所示，交流输入与同步信号拾取电路之间连接滤波电路，滤波电路包括第一电容和变压器82，变压器82的初级线圈的一端与第一电容串联后与交流输入连接，变压器82的次级线圈与同步信号拾取电路连接，该结构简单，滤波效果好，抗干扰能力强，噪音低。
[0027]同步信号拾取电路输出两路？II信号？11?和？丽匕当变压器82的次级线圈输出高电平时，二极管02导通对电容⑶充电，由于电阻87和电容⑶作用使07导通输出？丽！1信号，？丽！1信号控制下桥臂的2个1681(03、04)导通；当变压器82的次级线圈输出低电平时，二极管01导通并拉低电阻87和1(^81 07之间的电平，关断1(^81 07，？丽！1信号从1(^81 09流入大地。
[0028]同步信号拾取电路输出？丽1信号的工作原理与输出？丽！1信号的工作原理类似，在此不再赘述。当变压器82的次级线圈输出低电平时，1(?了 08导通输出？丽[信号，？丽1信号控制上桥臂的2个1681(01、02)导通，当变压器82的次级线圈输出高电平时，关断1681 08，？111信号从1诎1 10流入大地。
[0029]实施例二:如图2、图3和图4所示，本实施例是一种电动汽车000(:低压充电系统，包括高压电池、0以八逆变器、变压器和低压蓄电池，它还包括自控同步整流电路，高压电池输出的高压直流电通过0以八逆变器转换成高压交流电输出，高压交流电通过变压器变成低压交流电输出，低压交流电经过自控同步整流电路转换成低压直流电给低压蓄电池充电，所述的自控同步整流电路包括同步信号拾取电路和八￠:/0(:逆变器，^0/00逆变器的输入端和同步信号拾取电路输入低压交流电，同步信号拾取电路将低压交流电转换同步的信号输入到八(:/0(:逆变器，并控制八(:/0(:逆变器将低压交流电转换成低压直流电。
[0030]交流输入与同步信号拾取电路之间连接滤波电路，滤波电路包括第一电容和变压器82，变压器82的初级线圈的一端与第一电容串联后与交流输入连接，变压器82的次级线圈与同步信号拾取电路连接。
[0031〕 同步信号拾取电路输出两路？II信号？丽！1和？丽1^，^0/00逆变器包括4个1681(01、02、03和以)，？丽1信号控制上桥臂的2个1681(01、02)，？丽！1信号控制下桥臂的 2 个 1681 (03、04)。
[0032]如图4所示，同步信号拾取电路输出两路？丽信号？丽！1和？丽匕当变压器82的次级线圈输出高电平时，二极管02导通对电容⑶充电，由于电阻87和电容⑶作用使1(?丁07导通输出？丽！1信号，？ 11?信号控制下桥臂的2个1(^81(03^4)导通；当变压器82的次级线圈输出低电平时，二极管01导通并拉低电阻07之间的电平，关断07，？丽！1信号从1诎1 09流入大地。
[0033]同步信号拾取电路输出？丽1信号的工作原理与输出？丽！1信号的工作原理类似，在此不再赘述。当变压器82的次级线圈输出低电平时，1(?了 08导通输出？丽[信号，？丽1信号控制上桥臂的2个1681(01、02)导通，当变压器82的次级线圈输出高电平时，关断1681 08，？111信号从1诎1 10流入大地。
[0034]自控同步整流电路与低压蓄电池之间连接充电检测电路，充电检测电路输出充电检测信号，所述的充电检测电路是霍尔芯片H1C1。外部低压电源+12通过稳压芯片H1C2向霍尔芯片H1C1提供工作电源以维持霍尔芯片H1C1正常工作。低压蓄电池两输出端连接开关单元和采样电阻，所述的开关单元包括IGBT Q5、Q6、电阻R4、R5、R16和R17，所述的采样电阻包括稳压二极管DW1、电阻R1、R2、R3和电容C8。当充电检测电路检测到低压蓄电池处于供电状态，开关单元断开使采样电阻断电，减少因采样电阻通电发热导致低压蓄电池的电量损耗；当充电检测电路检测到低压蓄电池处于充电状态，开关单元闭合使采样电阻通电，以实时检测低压蓄电池的电压并输出检测信号。
【权利要求】
1.一种自控同步整流电路，其特征在于:包括同步信号拾取电路和AC/DC逆变器，AC/DC逆变器的输入端和同步信号拾取电路连接交流输入，同步信号拾取电路将交流输入转换同步的PWM信号输入到AC/DC逆变器，并控制AC/DC逆变器将交流输入转换成直流输出。
2.根据权利要求1所述的一种自控同步整流电路，其特征在于:交流输入与同步信号拾取电路之间连接滤波电路。
3.根据权利要求2所述的一种自控同步整流电路，其特征在于:滤波电路包括第一电容Cl和变压器B2，变压器B2的初级线圈的一端与第一电容Cl串联后与交流输入连接，变压器B2的次级线圈与同步信号拾取电路连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种自控同步整流电路，其特征在于:同步信号拾取电路输出两路PWM信号PWMH和？丽1^(:/1)(:逆变器包括4个1681'(01、02、03、04)组成的2个桥臂，PWML信号控制上桥臂的2个IGBT (Ql、Q2)，PWMH信号控制下桥臂的2个IGBT (Q3、Q4)。
5.一种电动汽车DC-DC低压充电系统，包括高压电池、DC/AC逆变器、变压器和低压蓄电池，其特征在于:它还包括自控同步整流电路，高压电池输出的高压直流电通过DC/AC逆变器转换成高压交流电输出，高压交流电通过变压器变成低压交流电输出，低压交流电经过自控同步整流电路转换成低压直流电给低压蓄电池充电，所述的自控同步整流电路包括同步信号拾取电路和AC/DC逆变器，AC/DC逆变器的输入端和同步信号拾取电路输入低压交流电，同步信号拾取电路将低压交流电转换同步的PWM信号输入到AC/DC逆变器，并控制AC/DC逆变器将低压交流电转换成低压直流电。
6.根据权利要求5所述的一种电动汽车DC-DC低压充电系统，其特征在于:交流输入与同步信号拾取电路之间连接滤波电路。
7.根据权利要求6所述的一种电动汽车DC-DC低压充电系统，其特征在于:滤波电路包括第一电容Cl和变压器B2，变压器B2的初级线圈的一端与第一电容Cl串联后与交流输入连接，变压器B2的次级线圈与同步信号拾取电路连接。
8.根据权利要求7所述的一种电动汽车DC-DC低压充电系统，其特征在于:同步信号拾取电路输出两路PWM信号PWMH和PWML，AC/DC逆变器包括4个IGBT (Ql、Q2、Q3和Q4)，PWML信号控制上桥臂的2个IGBT (Ql、Q2)，PWMH信号控制下桥臂的2个IGBT (Q3、Q4)。
9.根据权利要求5或6或7或8所述的一种电动汽车DC-DC低压充电系统，其特征在于:自控同步整流电路与低压蓄电池之间连接充电检测电路，充电检测电路输出充电检测信号。
10.根据权利要求9所述的一种电动汽车DC-DC低压充电系统，其特征在于:低压蓄电池两输出端连接开关单元和采样电阻，当充电检测电路检测到低压蓄电池处于供电状态，开关单元断开使采样电阻断电，当充电检测电路检测到低压蓄电池处于充电状态，开关单元闭合使采样电阻通电，以实时检测低压蓄电池的电压并输出检测信号。
【文档编号】H02J7/00GK204119068SQ201420427412
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】郭跃飞 申请人:大洋电机新动力科技有限公司