一种电动汽车电机控制器的电源电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电动汽车电机控制器的电源电路，包括PWM控制器、开关电路、变压器和反馈电路，PWM控制器和变压器与外部输入的直流电源相连，PWM控制器通过开关电路控制变压器的运行，变压器往外输出至少一路直流电源，反馈电路检测变压器往外输出的直流电源的电压信号并将检测到的电压信号送到PWM控制器，变压器的初级线圈与次级线圈之间连接有耦合电容，该电路结构简单，能输出多路平稳的直流电源，而且该电路的调制宽度大，电源转换效率高、转换稳定、可靠。
【专利说明】—种电动汽车电机控制器的电源电路
【技术领域】
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[0001 ] 本实用新型涉及一种电动汽车电机控制器的电源电路。
【背景技术】
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[0002]在电动汽车中，电机控制器供电电源部分的稳定性，对电机控制器是相当重要的。目前电机控制器的供电电源电路，大部份采用反激变换方式的隔离电路或者升降调制变换电路。反激变换方式的隔离电路具有电路简单的特点，但也有不足之处，例如反激变换高频开关变压器的体积大，而且转换效率偏低、低电压时工作不可靠也不稳定。升降调制变换电路采用电感模式，只能往外输出单一的直流电源，对多路输出还需要二次变换，使用起来十分不方便，而且当输入的直流电源发生电压波动时，会导致升降调制变换电路输出不稳定，严重影响电机控制器工作的稳定性。
【发明内容】
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[0003]本实用新型的目的是提供一种电动汽车电机控制器的电源电路，该电路结构简单，能输出多路平稳的直流电源，而且该电路的调制宽度大，电源转换效率高、转换稳定、可
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[0004]本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
[0005]一种电动汽车电机控制器的电源电路，包括PWM控制器、开关电路、变压器和反馈电路，PWM控制器和变压器与外部输入的直流电源相连，PWM控制器通过开关电路控制变压器的运行，变压器往外输出至少一路直流电源，反馈电路检测变压器往外输出的直流电源的电压信号并将检测到的电压信号送到PWM控制器，变压器的初级线圈与次级线圈之间连接有耦合电容。
[0006]上述所述的开关电路采用MOSFET开关管，PWM控制器的输出端通过MOSFET开关管与变压器初级线圈的一端相连，变压器初级线圈的另一端通过滤波电路与外部输入的直流电源相连。
[0007]上述所述的耦合电容的一端连接在MOSFET开关管和变压器初级线圈之间，另一端与变压器次级线圈相连。
[0008]上述所述的变压器往外输出两路直流电源，变压器往外输出的两路直流电源包括一路输出为正电压的直流电源和一路输出为负电压的直流电源。
[0009]上述所述的滤波电路的输出端连接过压/欠压保护电路的输入端，过压/欠压保护电路的输出端与PWM控制器的输入端连接，过压/欠压保护电路把输入到PWM控制器的电压控制在设定在范围值之内。
[0010]上述所述的外部输入的直流电源与PWM控制器之间设置有防反接电路。
[0011]本实用新型与现有技术相比，具有如下效果:
[0012]I)变压器的初级线圈与次级线圈之间连接有耦合电容，使得电源电路能输出多路平稳的直流电源，而且该电路的调制宽度大，电源转换效率高、转换稳定、可靠；
[0013]2)变压器往外输出两路直流电源，变压器往外输出的两路直流电源包括一路输出为正电压的直流电源和一路输出为负电压的直流电源，提供多路直流电源，满足不同的使用需求；
[0014]3)滤波电路的输出端连接过压/欠压保护电路的输入端，过压/欠压保护电路的输出端与PWM控制器的输入端连接，过压/欠压保护电路把输入到PWM控制器的电压控制在设定在范围值之内，电源电路的输入电压范围宽，并且可以使得变压器的转换更加稳定、可靠。
【专利附图】
【附图说明】
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[0015]图1是本实用新型的电路原理图；
[0016]图2是本实用新型的具体电路图。
【具体实施方式】
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[0017]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。
[0018]如图1和图2所示，本实用新型是一种电动汽车电机控制器的电源电路，包括PWM控制器1、开关电路2、变压器3和反馈电路4，PWM控制器I和变压器3与外部输入的直流电源相连，PWM控制器I通过开关电路2控制变压器3的运行，变压器3往外输出至少一路直流电源，反馈电路4检测变压器往外输出的直流电源的电压信号并将检测到的电压信号送到PWM控制器1，变压器3的初级线圈与次级线圈之间连接有耦合电容C10、C11。所述的开关电路2采用MOSFET开关管Q2，PWM控制器I的输出端通过MOSFET开关管Q2与变压器3初级线圈的一端相连，变压器3初级线圈的另一端通过滤波电路5与外部输入的直流电源相连。耦合电容C10、C11的一端连接在MOSFET开关管和变压器3初级线圈之间，另一端与变压器3次级线圈相连。
[0019]所述的PWM控制器I包括芯片IC1、二极管D2和D3、电阻R16、R1、R13、R6、R8、R9、Rll 和 R15、电容 C28、C16、C18、C14、C19、C17、C15、C29 和 C27。
[0020]所述的变压器3包括变压器BI。
[0021]所述的反馈电路4包括稳压二极管DW2、电阻R2、R7和R5。
[0022]所述的滤波电路5包括滤波电感L2、突波吸收管TVSl、电容C7、C8、C21、C22和C23。
[0023]当外部输入的直流电源的电压值小于往外输出的直流电源的电压值时，电源电路进入升压调制壮态，变压器BI的调制宽度变大，大概等于2倍现有变压器BI的调制宽度，PWM控制器I控制MOSFET开关管Q2导通，此时，变压器BI的初级线圈相当于一个电感L的存在，存储在耦合电容C1、Cll里面的电能提升了往外输出的直流电源的电压值，使往外输出的直流电源的电压值稳定在设定的范围之内；
[0024]当外部输入的直流电源的电压值大于往外输出的直流电源的电压值时，电源电路进入降压调制壮态，变压器BI的调制宽度变小，大概等于现有变压器BI的调制宽度，PWM控制器I控制MOSFET开关管Q2关闭，此时，往外输出的直流电源对耦合电容C10、C11进行反充电，从而降低了往外输出的直流电源的电压值，使往外输出的直流电源的电压值稳定在设定的范围之内。
[0025]由于在变压器BI上增加了耦合电容C1、C11，有效地增大了变压器BI的调制宽度，因此可以扩大电源电路输入电压的范围，使电源电路的使用范围更广，对于不同大小的输入电压，也能转换并输出多路平稳的直流电源。
[0026]变压器BI中存在气隙或者漏磁现象，会导致在电能转换过程中造成电能的损失，而在变压器BI上增加了耦合电容C1、Cll能很好的解决这个问题。
[0027]第一，存储在变压器BI初级线圈的电能在MOSFET开关管Q2导通时通过耦合电容C1、Cll提升了往外输出的直流电源的电压值；
[0028]第二，存储在变压器BI次级线圈的电能在MOSFET开关管Q2关闭时会对耦合电容ClOXll进行反充电，当MOSFET开关管Q2导通时，存储在耦合电容C10、C11上的电能就可以提升往外输出的直流电源的电压值。
[0029]无论是上述的哪种方式，都充分把原本损失在变压器BI里面的电能充分地利用起来，避免了电能的损失浪费，提高转换效率。
[0030]变压器3往外输出两路直流电源，变压器3往外输出的两路直流电源包括一路输出为+15V的直流电源和一路输出为-15V的直流电源。所述的变压器BI采用1:1的变压器，变压器BI的次级线圈通过整流滤波电路8往外输出两路直流电源，所述的整流滤波电路 8 包括二极管 Dl 和 D5、电感 L4、L5 和 L6、电容 C24、Cl、C2、C3、C4、C5、C13、C34 和 C35。
[0031]在滤波电路5与PWM控制器I设置有过压/欠压保护电路6，滤波电路5的输出端连接过压/欠压保护电路6的输入端，过压/欠压保护电路6的输出端与PWM控制器I的输入端连接，过压/欠压保护电路6把输入到PWM控制器I的电压控制在设定在范围值之内，本实施例中输入到PWM控制器I的电压控制在6V至34V之间。所述的过压/欠压保护电路6包括电阻R3、R18、R14和R12、电容C25和C26。
[0032]外部输入的直流电源与PWM控制器I之间设置有防反接电路7，所述的防反接电路7包括MOSFET开关管Ql、稳压二极管DWl和电阻Rl。
[0033]以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电动汽车电机控制器的电源电路，包括PWM控制器(I)、开关电路(2)、变压器(3)和反馈电路(4)，PWM控制器⑴和变压器(3)与外部输入的直流电源相连，PWM控制器(I)通过开关电路(2)控制变压器(3)的运行，变压器(3)往外输出至少一路直流电源，反馈电路(4)检测变压器往外输出的直流电源的电压信号并将检测到的电压信号送到PWM控制器(I)，其特征在于:变压器(3)的初级线圈与次级线圈之间连接有耦合电容(C10、C11)。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车电机控制器的电源电路，其特征在于:所述的开关电路⑵采用MOSFET开关管，PWM控制器(I)的输出端通过MOSFET开关管与变压器(3)初级线圈的一端相连，变压器(3)初级线圈的另一端通过滤波电路(5)与外部输入的直流电源相连。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车电机控制器的电源电路，其特征在于:耦合电容(C1、Cll)的一端连接在MOSFET开关管和变压器(3)初级线圈之间，另一端与变压器(3)次级线圈相连。
4.根据权利要求2或3所述的一种电动汽车电机控制器的电源电路，其特征在于:变压器(3)往外输出两路直流电源，变压器(3)往外输出的两路直流电源包括一路输出为正电压的直流电源和一路输出为负电压的直流电源。
5.根据权利要求4所述的一种电动汽车电机控制器的电源电路，其特征在于:在滤波电路(5)与PWM控制器⑴设置有过压/欠压保护电路(6)，滤波电路(5)的输出端连接过压/欠压保护电路(6)的输入端，过压/欠压保护电路(6)的输出端与PWM控制器⑴的输入端连接，过压/欠压保护电路(6)把输入到PWM控制器(I)的电压控制在设定在范围值之内。
6.根据权利要求5所述的一种电动汽车电机控制器的电源电路,其特征在于:外部输入的直流电源与PWM控制器⑴之间设置有防反接电路(7)。
【文档编号】H02M7/217GK204205999SQ201420680132
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】郭跃飞 申请人:大洋电机新动力科技有限公司