专利名称：一种汽车用对称输出升压型dc/dc电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车用输出电源电路领域，尤其是一种汽车用对称输出升压型DC/DC电路。
背景技术：
目前，在汽车电子控制应用中经常要使用隔离电源，常用的做法是采用DC/DC电源模块，市场上的DC/DC电源模块大部分是工业级模块，无法满足汽车电子恶劣的环境要求。同时，这些DC/DC电源模块对输入电压的要求比较高，大部分为12V或24V直流电，当电源发生电压波动时，会导致电源模块输出不稳。此外，DC/DC电源模块基本上都采用外壳进行封装，散热性能差，存在转换效率低等问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种输入电压范围宽、电源转换效率高的汽车用对称输出升压型DC/DC电路。为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种汽车用对称输出升压型DC/DC电路，包括PWM控制器，其输出端通过开关电路与高频开关变压器的输入端相连，保护电路分别与开关电路、高频开关变压器的输入端相连，高频开关变压器的输出端与输出电源电路相连，PWM控制器、开关电路、高频开关变压器以及输出反馈电路组成反馈回路。由上述技术方案可知，本实用新型采用PWM控制器，使电源的输入范围在直流IOV 40V之间，都能可靠工作，输入电压范围宽，输出功率大；采用高频开关变压器，使得电源转换的效率大大提升，同时使输出和输入之间得到隔离，输出端可串或并，当串连使用时，输出正负对称电源，并联使用时，可增大电源的输出功率。
图I是本实用新型的电路框图。
具体实施方式
一种汽车用对称输出升压型DC/DC电路，包括PWM控制器3，其输出端通过开关电路与高频开关变压器6的输入端相连，保护电路2分别与开关电路、高频开关变压器6的输入端相连，高频开关变压器6的输出端与输出电源电路相连，PWM控制器3、开关电路、高频开关变压器6以及输出反馈电路5组成反馈回路。还包括输入电源电路1，其分别向保护电路2和PWM控制器3供电。如图I所示。输入电源电路I的输入电压范围为DClOV DC40V，满足汽车使用环境要求；保护电路2防止输入电压变化，或因其它原因导致的开关电路或其他电路损坏；高频开关变压器6使输入和输出电压之间隔离电压等级达2500V ;输出电源电路采用对称输出，输出电压采用电压闭环控制，输出电压误差极低。如图I所示，所述的开关电路采用MOSFET开关管4，PWM控制器3的输出端通过MOSFET开关管4与高频开关变压器6主绕组的一端相连，高频开关变压器6主绕组的另一端与保护电路2的输出端相连。所述的高频开关变压器6的输出反馈绕组与输出反馈电路5的输入端相连。所述的输出电源电路包括第一、二输出电源电路7、8，高频开关变压器6的第一输出绕组与第一输出电源电路7的输入端相连，高频开关变压器6的第二输出绕组与第二输出电源电路8的输入端相连。MOSFET开关管4的导通或关断采用PWM控制器3控制，其内部控制电路采用变压器控制电路，通过改变绕组变比，可以得到想要的电压值。输出反馈电路5采用独立绕组，使电路的输出输入部分完全隔离，PWM控制器3根据独立反馈绕组得到的电压来改变输出PWM的占空比。在工作时，外部电源通过输入电源电路I、保护电路2接入到高频开关变压器6的主绕组，主绕组的另一端与MOSFET开关管4相连，外部电源同时加载到PWM控制器3，为PWM控制提供工作电源。当电源接通时，PWM控制器3以50KHz的工作频率产生一个PWM波，控制MOSFET开关管4工作在开关状态，高频开关变压器6的主绕组中会有电流流过，在它的两个副绕组即第一、二输出绕组以及输出反馈绕组中均有感应电流流过，经过整流和滤波后，会得到相应的电压，由于第一、二输出绕组采用对称绕法，它们的匝数相同，两路输出的 电压也相同。第一、二输出电源电路7、8的稳压原理是当输出电压升高时，输出反馈绕组上的得到的电压随之上升，经整流滤波后，得到的反馈电压也有相应的增加，此电压加到PWM控制器3的比较输入端，经过内部比较，使PWM控制器3的输出占空比减小，MOSFET开关管4导通时间减小，输出电压下降，反之，当输出电压变低时，MOSFET开关管4导通时间增加,输出电压上升，使输出电压保持稳定。总之，本实用新型可用于汽车电子控制应用领域中隔离电路的供电，输入电压范围为IOV 40V，适用汽车使用范围要求，使用反激变换高频开关变压器6，电源转换效率高，PWM控制器3使高频开关变压器6工作在高频状态下，并根据反馈绕组将当前的电压进行分压，送到闭环控制输入端，控制MOSFET开关管4的导通和关断的时间，高频开关变压器6副边的第一、二输出绕组的匝数相同，方向相反，做成对称输出，当高频开关变压器6的原边即主绕组工作时，在副边会感应出对称的两组电压，经电容储能滤波后，得到两组输出电源，即第一、二输出电源电路7、8。
权利要求1.一种汽车用对称输出升压型DC/DC电路，其特征在于包括PWM控制器(3)，其输出端通过开关电路与高频开关变压器(6)的输入端相连，保护电路(2)分别与开关电路、高频开关变压器(6)的输入端相连，高频开关变压器(6)的输出端与输出电源电路相连，PWM控制器(3)、开关电路、高频开关变压器(6)以及输出反馈电路(5)组成反馈回路。
2.根据权利要求I所述的汽车用对称输出升压型DC/DC电路，其特征在于所述的开关电路采用MOSFET开关管(4)，PWM控制器(3)的输出端通过MOSFET开关管(4)与高频开关变压器(6)主绕组的一端相连，高频开关变压器(6)主绕组的另一端与保护电路(2)的输出端相连。
3.根据权利要求I所述的汽车用对称输出升压型DC/DC电路，其特征在于还包括输入电源电路(1)，其分别向保护电路(2)和PWM控制器(3)供电。
4.根据权利要求I所述的汽车用对称输出升压型DC/DC电路，其特征在于所述的高频开关变压器(6)的输出反馈绕组与输出反馈电路(5)的输入端相连。
5.根据权利要求I所述的汽车用对称输出升压型DC/DC电路，其特征在于所述的输出电源电路包括第一、二输出电源电路(7、8),高频开关变压器(6)的第一输出绕组与第一输出电源电路(7)的输入端相连，高频开关变压器(6)的第二输出绕组与第二输出电源电路(8)的输入端相连。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车用对称输出升压型DC/DC电路，包括PWM控制器，其输出端通过开关电路与高频开关变压器的输入端相连，保护电路分别与开关电路、高频开关变压器的输入端相连，高频开关变压器的输出端与输出电源电路相连，PWM控制器、开关电路、高频开关变压器以及输出反馈电路组成反馈回路。本实用新型采用PWM控制器，使电源的输入范围在直流10V～40V之间，都能可靠工作，输入电压范围宽，输出功率大；采用高频开关变压器，使得电源转换的效率大大提升，同时使输出和输入之间得到隔离，输出端可串或并，当串连使用时，输出正负对称电源，并联使用时，可增大电源的输出功率。
文档编号H02M3/335GK202759387SQ20122044498
公开日2013年2月27日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者吴成加 申请人:安徽安凯汽车股份有限公司