一种高压输入降压电路的制作方法

文档序号:32379763发布日期:2022-11-30 01:45阅读:119来源:国知局
一种高压输入降压电路的制作方法

1.本发明属于电力电子功率变换技术领域,具体涉及一种高压输入降压电路。


背景技术:

2.降压式变换电路(buck电路)被广泛用在蓄电池组和锂电池组充电领域。但是目前的降压式变换电路(buck电路)只能实现150v以下直流电压转换成低压(10v-60v),而且因为简单的降压式变换电路中采用普通二极管作为续流,而二极管在电路中损耗大,机器发热量大;还因为目前简单的降压式变换电路中只有一路或两路,所以无法实现大功率高压转换。


技术实现要素:

3.至少为了解决上述问题之一,本发明提供了一种高压输入降压电路。
4.本发明提供了一种高压输入降压电路,包括至少一路半桥电路模块、驱动控制模块和储能电感模块;每一路所述半桥电路模块均包括充电开关管和续流开关管;
5.所述驱动控制模块驱使所述充电开关管导通、所述续流开关管断开使所述储能电感模块充电的同时输出低电压;
6.所述驱动控制模块驱使所述充电开关管断开、所述续流开关管导通使所述储能电感模块放电的同时电流流经第三电容c3后输出低电压。
7.进一步的,半桥电路模块数量为三路,分别为第一路半桥电路模块、第二路半桥电路模块和第三路半桥电路模块;
8.所述充电开关管包括第一充电开关管s11、第二充电开关管s21和第三充电开关管s31;所述续流开关管包括第一续流开关管s12、第二续流开关管s22和第三续流开关管s32;
9.所述驱动控制模块通过驱使第一路半桥电路模块的第一充电开关管s11、第一续流开关管s12的交替导通或断开使所述储能电感模块在充电或放电的同时输出低压;
10.所述驱动控制模块通过第二路半桥电路模块的第二充电开关管s21、第二续流开关管s22的交替导通或断开使所述储能电感模块在充电或放电的同时输出低压;
11.所述驱动控制模块通过第三路半桥电路模块的第三充电开关管s31、第三续流开关管s32的交替导通或断开使所述储能电感模块在充电或放电的同时输出低压。
12.进一步的,所述储能电感模块包括第一储能电感l1、第二储能电感l2和第三储能电感l3;
13.所述驱动控制模块通过驱使第一充电开关管s11、第一续流开关管s12的交替导通或断开使所述第一储能电感l1在充电或放电的同时输出低压;
14.所述驱动控制模块通过驱使第二充电开关管s21、第二续流开关管s22的交替导通或断开使所述第二储能电感l2在充电或放电的同时输出低压;
15.所述驱动控制模块通过驱使第三充电开关管s31、第三续流开关管s32的交替导通或断开使所述第三储能电感l3在充电或放电的同时输出低压。
16.进一步的,所述驱动控制模块包括第一驱动芯片u1、第二驱动芯片u2、第三驱动芯片u3,以及给所述第一驱动芯片u1、第二驱动芯片u2、第三驱动芯片u3发送驱动信号的控制单元mcu;
17.所述第一驱动芯片u1根据驱动信号通过驱使第一充电开关管s11、第一续流开关管s12的交替导通或断开使所述第一储能电感l1在充电或放电的同时输出低压;
18.所述第二驱动芯片u2根据驱动信号通过驱使第二充电开关管s21、第二续流开关管s22的交替导通或断开使所述第二储能电感l2在充电或放电的同时输出低压;
19.所述第三驱动芯片u3根据驱动信号通过驱使第三充电开关管s31、第三续流开关管s32的交替导通或断开使所述第三储能电感l3在充电或放电的同时输出低压。
20.进一步的,所述第一驱动芯片u1的第一引脚和第二引脚与所述控制单元mcu连接;第三引脚与第四引脚两端并联第四电容,第三引脚连接电源电压vn,第四引脚接地gnd;第五引脚与所述控制单元mcu连接;第八引脚与电源电压vn连接;第九引脚与第十一引脚两端并联第六电容c6,第九引脚接地,第十一引脚连接电源电压vp;第十引脚通过第三电阻r3与所述第一续流开关管s12连接;第十四引脚与所述第一储能电感l1的前端连接,第十四引脚与第十六引脚两端并联第五电容c5;第十五引脚通过第二电阻r2与第一充电开关管s11连接;第十六引脚与第一电阻r1的一端连接,第一电阻r1的另一端与第一二极管d1的阴极连接,第一二极管d1的阳极连接电源电压vp。
21.进一步的,所述第二驱动芯片u2的第一引脚和第二引脚与所述控制单元mcu连接;第三引脚与第四引脚的两端并联第七电容c7,第三引脚连接电源电压vn,第四引脚接地gnd;第五引脚与所述控制单元mcu连接;第八引脚与电源电压vn连接;第九引脚与第十一引脚的两端并联第九电容c9,第九引脚接地gnd,第十一引脚连接电源电压vp;第十引脚通过第六电阻r6与所述第二续流开关管s22连接;第十四引脚与所述第二储能电感l2的前端连接,第十四引脚与第十六引脚的两端并联第八电容c8;第十五引脚通过第五电阻r5与所述第二充电开关管s21连接;第十六引脚与第四电阻r4的一端连接,第四电阻r4的另一端与第二二极管d2的阴极连接,第二二极管d2的阳极连接电源电压vp。
22.进一步的,所述第三驱动芯片u3的第一引脚和第二引脚与所述控制单元mcu连接;第三引脚与第四引脚的两端并联第十电容c10,第三引脚连接电源电压vk,第四引脚接地gnd;第五引脚与所述控制单元mcu连接;第八引脚与电源电压vk连接;第九引脚与第十一引脚的两端并联第十二电容c12,,第九引脚接地gnd,第十一引脚连接电源电压vp;第十引脚通过第九电阻r9与所述第三续流开关管s32连接;第十四引脚与所述第三储能电感l3的前端连接,第十四引脚与第十六引脚的两端并联第十一电容c11;第十五引脚通过第八电阻r8与第三充电开关管s31连接;第十六引脚与第七电阻r7的一端连接,第七电阻r7的另一端与第三二极管d3的阴极连接,第三二极管d3的阳极连接电源电压vp。
23.进一步的,还包括设于高压电源与所述半桥电路模块之间的输入端反接保护模块;所述输入端反接保护模块包括输入开关管sb1,所述输入开关管sb1的第一内置二极管阳极的一端接入高压电源,第一内置二极管阴极以的一端接入所述充电开关管的输入端;
24.当高压电源的正负极正确接入时,所述第一内置二极管导通后,所述输入开关管sb1闭合;当高压电源的正负极错误接入时,所述第一内置二极管无法导通,所述输入开关管sb1保持断开状态。
25.进一步的,所述输入端反接保护模块还包括第一电容c1和第二电容c2;
26.所述第一电容c1的一端与所述第一内置二极管的阳极连接,另一端接地;所述第二电容c2的一端与所述第一内置二极管的阴极连接,另一端连接。
27.进一步的,还包括设于输出端的输出端反接保护模块;所述输出端反接保护模块包括输出开关管sb2;所述输出开关管sb2的第二内置二极管的阴极接入所述储能电感模块的后端,所述第二内置二极管的阳极外接低压供电元件;
28.当外接低压供电元件的正负极正确接入时,所述第二内置二极管导通后,所述输出开关管sb2闭合;当外接低压供电元件的正负极错误接入时,所述第二内置二极管无法导通,所述输出开关管sb2保持断开状态。
29.与现有技术相比,采用上述方案本发明的有益效果为:
30.当驱动控制模块驱动每一路的充电开关管导通,续流开关管断开时,电源电压输出端供电,续流开关管两端的电压等于输入电压,流过储能电感模块的电流按指数曲线上升,因为储能电感模块会自感电势阻碍电流上升,将电能转换为磁能存储,进而实现低压输出;当驱动控制模块驱动每一路的充电开关管断开,续流开关管导通时,储能电感模块将磁能转换成电能而放电,续流开关管起到续流的作用,续流开关管两端的电压接近为0,流过储能电感模块的电流呈指数曲线下降,实现低压输出。
附图说明
31.图1是本发明的一种高压输入降压电路的系统框图;
32.图2是本发明提供的一种高压输入降压电路的降压电路模块的电路图;
33.图3是本发明提供的一种高压输入降压电路的第一驱动器u1的电路图;
34.图4是本发明提供的一种高压输入降压电路的第二驱动器u2的电路图;
35.图5是本发明提供的一种高压输入降压电路的第三驱动器u3的电路图;
36.图6是本发明提供的一种高压输入降压电路的第一驱动器u1的驱动逻辑图;
37.图7是本发明提供的一种高压输入降压电路的第二驱动器u2的驱动逻辑图;
38.图8是本发明提供的一种高压输入降压电路的第三驱动器u3的驱动逻辑图;
39.图中:1、半桥电路模块;2、驱动控制模块;3、储能电感模块;4、输入端反接保护模块;5、输出端反接保护模块。
具体实施方式
40.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
41.术语“垂直”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“水平”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅仅是为了便于描述本发明,而不是意味着所指的装置或元件必须具有特有的方位或位置,因此不能理解为对本发明的限制。
42.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
43.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等
术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体式地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.如图1所示,本技术提供了一种高压输入降压电路,包括至少一路半桥电路模块1、驱动控制模块2和储能电感模块3;每一路半桥电路模块1均包括充电开关管和续流开关管;
45.驱动控制模块2驱使充电开关管导通、续流开关管断开使所述储能电感模块3充电的同时输出低电压;
46.驱动控制模块2驱使充电开关管断开、续流开关管导通使储能电感模块3的放电电流流经第三电容c3后输出低电压。
47.工作原理:
48.当驱动控制模块2驱动每一路的充电开关管导通,续流开关管断开时,电源电压输出端供电,续流开关管两端的电压等于输入电压,流过储能电感模块3的电流按指数曲线上升,因为储能电感模块3会自感电势阻碍电流上升,将电能转换为磁能存储;当驱动控制模块2驱动每一路的充电开关管断开,续流开关管导通时,储能电感模块3将磁能转换成电能而放电,续流开关管起到续流的作用,续流开关管两端的电压接近为0,流过储能电感模块3的电流呈指数曲线下降,实现低压输出。
49.在本实施例中,采用续流开关管作为续流元件,能够解决以二极管作为续流时产生较大损耗的问题。半桥电路模块1的数量可以是一路、可以是两路、也可是n路,n≥3。优选的,半桥电路模块1的数量为三路。
50.在本实施例中,输出端连接低压供电元件,低压供电元件5优选为电池;高压电源优选200v直流电源。
51.在本实施中,充电开关管为igbt或mos管;续流开关管为igbt或mos管。优选的,充电开关管和续流开关管均为mos管。
52.如图2所示,半桥电路模块1数量为三路,分别为第一路半桥电路模块10、第二路半桥电路模块20和第三路半桥电路模块30;
53.充电开关管包括第一充电开关管s11、第二充电开关管s21和第三充电开关管s31;续流开关管包括第一续流开关管s12、第二续流开关管s22和第三续流开关管s32;
54.驱动控制模块2通过驱使第一路半桥电路模块10的第一充电开关管s11、第一续流开关管s12的交替导通或断开使储能电感模块3在充电或放电的同时输出低压;即,驱动控制模块2通过驱使第一充电关管s11导通,第一续流开关管s12断开使储能电感模块3充电;通过驱使第一充电关管s11断开,第一续流开关管s12导通使储能电感模块3放电,实现储能电感模块3的后端输出低压;
55.驱动控制模块2通过第二路半桥电路模块20的第二充电开关管s21、第二续流开关管s22的交替导通或断开使储能电感模块3在充电或放电的同时输出低压;即,驱动控制模块2通过驱使第二充电开关管s21导通、第二续流开关管s22断开使储能电感模块3充电;通过驱使第二充电开关管s21断开、第二续流开关管s22导通使储能电感模块3放电,实现储能电感模块3的后端输出低压;
56.驱动控制模块2通过第三路半桥电路模块30的第三充电开关管s31、第三续流开关
管s32的交替导通或断开使储能电感模块3在充电或放电的同时输出低压;即,驱动控制模块2通过驱使第三充电开关管s31导通、第三续流开关管s32断开使储能电感模块3充电;通过驱使第三充电开关管s31断开、第三续流开关管s32导通使储能电感模块3放电,实现储能电感模块3的后端输出低压;
57.如图2所示,在本实施例中,储能电感模块3包括第一储能电感l1、第二储能电感l2和第三储能电感l3;第一储能电感l1、第二储能电感l2和第三储能电感l3的后端并联后输出低压;
58.驱动控制模块2通过驱使第一充电开关管s11、第一续流开关管s12的交替导通或断开使第一储能电感l1在充电或放电的同时输出低压;
59.驱动控制模块2通过驱使第二充电开关管s21、第二续流开关管s22的交替导通或断开使第二储能电感l2在充电或放电的同时输出低压;
60.驱动控制模块2通过驱使第三充电开关管s31、第三续流开关管s32的交替导通或断开使第三储能电感l3在充电或放电的同时输出低压。
61.具体的,第一充电开关管s11的漏极、第二充电开关管s21的漏极和第三充电开关管s31的漏极并联后接入高压电源;
62.第一充电开关管s11的源极一路与第一储能电感l1的前端连接,另一路与第一续流开关管s12的漏极连接;第一续流开关管s12的源极一路接地,另一路与第一储能电感l1的后端连接;
63.第二充电开关管s21的源极一路与第二储能电感l2的前端连接,另一路与第二续流开关管s22的漏极连接;第二续流开关管s22的源极一路接地,另一路与第二储能电感l2的后端连接;
64.第三充电开关管s31的源极一路与第三储能电感l3的前端连接,另一路与第三续流开关管s32的漏极连接;第三续流开关管s32的源极一路接地,另一路与第三储能电感l3的后端连接;
65.第一储能电感l1的后端、第二储能电感l2的后端和第三储能电感l3的后端并联后连接第三电容c3和输出。
66.在本实施例中,因为采用三路半桥电路来实现降压,所以能够实现将高于200v的高压转换成低压,而且能够实现大功率高压转换,解决了目前的降压电路只能将150v以下的直流电压转换成10v-60v的低压的问题,以及无法实现大功率高压转换的问题。
67.其中,本实施例的第一路半桥电路模块10的工作原理是:驱动控制模块2驱使第一充电开关管s11导通,第一续流开关管s12断开时,高压电源正极电压pv+向储能电感模块3的后端供电,第一续流开关管s12的电压等于输入电压,流过第一储能电感l1的电流i1按指数曲线上升,因为第一储能电感l1会自感电势阻碍电流上升,将电能转换为磁能存储;当驱动控制模块2驱动第一充电开关管s11断开,第一续流开关管s12导通时,第一储能电感l1将磁能转换成电能而放电,第一续流开关管s12起到续流的作用,第一续流开关管s12两端的电压接近为0,流过第一储能电感l1的电流i1呈指数曲线下降,实现低压输出。
68.本实施例的第二路半桥电路模块20的工作原理是:驱动控制模块2驱使第二充电开关管s21导通,第二续流开关管s22断开时,高压电源正极电压pv+向储能电感模块3的后端供电,第二续流开关管s22的电压等于输入电压,流过第二储能电感l2的电流i2按指数曲
线上升,因为第二储能电感l2会自感电势阻碍电流上升,将电能转换为磁能存储;当驱动控制模块2驱动第二充电开关管s21断开,第二续流开关管s22导通时,第二储能电感l2将磁能转换成电能而放电,第二续流开关管s22起到续流的作用,第二续流开关管s22两端的电压接近为0,流过第二储能电感l2的电流i2呈指数曲线下降,实现低压输出。
69.本实施例的第三路半桥电路模块30的工作原理是:驱动控制模块2驱使第三充电开关管s31导通,第三续流开关管s32断开时,高压电源正极电压pv+向储能电感模块3的后端供电,第三续流开关管s32的电压等于输入电压,流过第三储能电感l3的电流i3按指数曲线上升,因为第三储能电感l3会自感电势阻碍电流上升,将电能转换为磁能存储;当驱动控制模块2驱动第三充电开关管s31断开,第三续流开关管s32导通时,第三储能电感l3将磁能转换成电能而放电,第三续流开关管s32起到续流的作用,第三续流开关管s32两端的电压接近为0,流过第三储能电感l3的电流i3呈指数曲线下降,实现低压输出。
70.如图1,图3-图5所示,驱动控制模块2包括第一驱动芯片u1、第二驱动芯片u2、第三驱动芯片u3,以及给第一驱动芯片u1、第二驱动芯片u2、第三驱动芯片u3发送驱动信号的控制单元mcu;
71.第一驱动芯片u1根据驱动信号通过驱使第一充电开关管s11、第一续流开关管s12的交替导通或断开使第一储能电感l1在充电或放电的同时输出低压;
72.第二驱动芯片u2根据驱动信号通过驱使第二充电开关管s21、第二续流开关管s22的交替导通或断开使第二储能电感l2在充电或放电的同时输出低压;
73.第三驱动芯片u3根据驱动信号通过驱使第三充电开关管s31、第三续流开关管s32的交替导通或断开使第三储能电感l3在充电或放电的同时输出低压。
74.其中,控制单元mcu型号为tms320f2803x系列,例如tms320f28034或者tms320f28035。
75.如图3所示,第一驱动芯片u1的第一引脚和第二引脚与所述控制单元mcu连接;第三引脚与第四引脚两端并联第四电容,第三引脚连接电源电压vn,第四引脚接地gnd;第五引脚与控制单元mcu连接;第八引脚与电源电压vn连接;第九引脚与第十一引脚两端并联第六电容c6,第九引脚接地,第十一引脚连接电源电压vp;第十引脚通过第三电阻r3与所述第一续流开关管s12连接;第十四引脚与所述第一储能电感l1的前端连接,第十四引脚与第十六引脚两端并联第五电容c5;第十五引脚通过第二电阻r2与第一充电开关管s11连接;第十六引脚与第一电阻r1的一端连接,第一电阻r1的另一端与第一二极管d1的阴极连接,第一二极管d1的阳极连接电源电压vp。
76.具体的,第十四引脚与第一储能电感l1的前端连接;第十引脚通过第三电阻r3与第一续流开关管s12的栅极连接;第十五引脚通过第二电阻r2与第一充电开关管s11的栅极连接。第五引脚与控制单元mcu连接,具体是连接到控制单元mcu发出的信号。从第一驱动芯片u1(型号为adum3223)的资料显示,当vl是高时,输出的信号为低;当vl是低时,输出信号与输入信号一致。
77.其中,第四电容c4、第六电容c6、第五电容c5均为贴片电容,具有电源高频去藕作用,即滤除外部电源携带的高频干扰,滤除芯片工作时电源信号上所产生的高频干扰,避免外部信号的干扰。
78.第三电阻r3为驱动门级电阻,减少瞬间电流,减少震荡,延缓第一续流开关管s12
的栅极电压上升、下降速率,减少第一续流开关管s12的开通关断应力也有帮助。
79.第二电阻r2为驱动门级电阻,减少瞬间电流,减少震荡,延缓第一充电开关管s11的栅极电压上升、下降速率,减少第一充电开关管s11的开通关断应力也有帮助。
80.第一电阻r1为限流电阻,具有限流的作用。
81.如图4所示,第二驱动芯片u2的第一引脚和第二引脚与所述控制单元mcu连接;第三引脚与第四引脚的两端并联第七电容c7,第三引脚连接电源电压vn,第四引脚接地gnd;第五引脚与控制单元mcu连接;第八引脚与电源电压vn连接;第九引脚与第十一引脚的两端并联第九电容c9,第九引脚接地gnd,第十一引脚连接电源电压vp;第十引脚通过第六电阻r6与所述第二续流开关管s22连接;第十四引脚与所述第二储能电感l2的前端连接,第十四引脚与第十六引脚的两端并联第八电容c8;第十五引脚通过第五电阻r5与所述第二充电开关管s21连接;第十六引脚与第四电阻r4的一端连接,第四电阻r4的另一端与第二二极管d2的阴极连接,第二二极管d2的阳极连接电源电压vp。
82.具体的,第十引脚通过第六电阻r6与第二续流开关管s22的栅极连接;第十四引脚与第二储能电感l2的前端连接;第十五引脚通过第五电阻r5与第二充电开关管s21的栅极连接。第五引脚与控制单元mcu连接,具体是连接到控制单元mcu发出的信号。从第二驱动芯片u2(型号为adum3223)的资料显示,当vl是高时,输出的信号为低;当vl是低时,输出信号与输入信号一致。
83.其中,第七电容c7、第八电容c8、第九电容c9均为贴片电容,具有电源高频去藕作用,即滤除外部电源携带的高频干扰,滤除芯片工作时电源信号上所产生的高频干扰,避免外部信号的干扰。
84.第六电阻r6为驱动门级电阻,减少瞬间电流,减少震荡,延缓第二续流开关管s22的栅极电压上升、下降速率,减少第二续流开关管s22的开通关断应力也有帮助。
85.第五电阻r5为驱动门级电阻,减少瞬间电流,减少震荡,延缓第二充电开关管s21的栅极电压上升、下降速率,减少第二充电开关管s21的开通关断应力也有帮助。
86.第四电阻r4为限流电阻,具有限流的作用。
87.如图5所示,第三驱动芯片u3的第一引脚和第二引脚与所述控制单元mcu连接;第三引脚与第四引脚的两端并联第十电容c10,第三引脚连接电源电压vk,第四引脚接地gnd;第五引脚与控制单元mcu连接;第八引脚与电源电压vk连接;第九引脚与第十一引脚的两端并联第十二电容c12,第九引脚接地gnd,第十一引脚连接电源电压vp;第十引脚通过第九电阻r9与第三续流开关管s32连接;第十四引脚与第三储能电感l3的前端连接,第十四引脚与第十六引脚的两端并联第十一电容c11;第十五引脚通过第八电阻r8与第三充电开关管s31连接;第十六引脚与第七电阻r7的一端连接,第七电阻r7的另一端与第三二极管d3的阴极连接,第三二极管d3的阳极连接电源电压vp。
88.具体的,第十引脚通过第九电阻r9与第三续流开关管s32的栅极连接;第十四引脚与第三储能电感l3的前端连接;第十五引脚通过第八电阻r8与第三充电开关管s31的栅极连接。第五引脚与控制单元mcu连接,具体是连接到控制单元mcu发出的信号。从第三驱动芯片u3(型号为adum3223)的资料显示,当vl是高时,输出的信号为低;当vl是低时,输出信号与输入信号一致。
89.其中,第十电容c10、第十一电容c11、第十二电容c12均为贴片电容,具有电源高频
去藕作用,即滤除外部电源携带的高频干扰,滤除芯片工作时电源信号上所产生的高频干扰,避免外部信号的干扰。
90.第九电阻r9为驱动门级电阻,减少瞬间电流,减少震荡,延缓第三续流开关管s32的栅极电压上升、下降速率,减少第三续流开关管s32的开通关断应力也有帮助。
91.第八电阻r8为驱动门级电阻,减少瞬间电流,减少震荡,延缓第三充电开关管s31的栅极电压上升、下降速率,减少第三充电开关管s31的开通关断应力也有帮助。
92.第七电阻r7为限流电阻,具有限流的作用。
93.如图2所示,在本实施例中,续流开关管的源极通过第三电容c3与储能电感模块3的后端连接。具体的,第一储能电感l1的后端、第二储能电感l2的后端和第三储能电感l3的后端并联后与第三电容c3连接。第三电容c3为输出端的电解电容,起到储能的作用。
94.为了避免高压电源错误接入本实施例的输入端,所以本实施例的高压输入降压电路还包括输入端反接保护模块4。
95.如图2所示,输入端反接保护模块4包括输入开关管sb1,输入开关管sb1的第一内置二极管阳极的一端接入高压电源,第一内置二极管阴极以的一端接入所述充电开关管的输入端;
96.当高压电源的正负极正确接入时,第一内置二极管导通后,输入开关管sb1闭合;当高压电源的正负极错误接入时,第一内置二极管无法导通,所述输入开关管sb1保持断开状态,这就起到防止外接高压电源电压正负极接反损害后面器件的问题出现。
97.在另外一些实施例中,输入开关管sb1可以是继电器。
98.其中的“高压电源的正负极正确接入”的意思是,高压电源的正极与各路半桥电路模块1的充电开关管的漏极连接;“高压电源的正负极错误接入”的意思是,高压电源的负极与各路半桥电路模块1的充电开关管的漏极连接。
99.进一步的,输入端反接保护模块4还包括第一电容c1和第二电容c2;
100.第一电容c1的一端与第一内置二极管的阳极连接,另一端接地;第二电容c2的一端与第一内置二极管的阴极连接,另一端连接。第一电容c1为输入安规电容,第二电容c2为电解电容。
101.为了防止外界低压供电元件(例如电池)的正负极接反,所述本实施例的高压输入降压电路还包括输出端反接保护模块5。
102.如图2所示,输出端反接保护模块5包括输出开关管sb2;输出开关管sb2的第二内置二极管的阴极接入储能电感模块3的后端,第二内置二极管的阳极外接低压供电元件;
103.在高压电源的正负极正确接入的前提下,当外接低压供电元件的正负极正确接入时,第二内置二极管导通后,输出开关管sb2闭合;当外接低压供电元件的正负极错误接入时,第二内置二极管无法导通,输出开关管sb2保持断开状态,这样就防止外接低压供电元件的正负极接反而损坏器件。
104.在另外一些实施例中,输出开关管sb2可以是继电器。
105.其中“低压供电元件的正负极正确接入”的意思是,低压供电元件的正极与储能电感模块3的低压端连接;“低压供电元件的正负极错误接入”的意思是,低压供电元件的负极与储能电感模块3的低压端连接。
106.在使用本实施例的高压输入降压电路进行降压时,具体过程如下:
107.控制单元mcu根据图6、图7和图8所示的驱动逻辑同时给第一驱动芯片u1、第二驱动芯片u2和第三驱动芯片u3发送驱动信号;第一驱动芯片u1根据驱动信号驱使第一充电开关管s11、第一续流开关管s12的交替导通或关断;第二驱动芯片u2根据驱动信号驱使第二充电开关管s21、所述第二续流开关管s222的交替导通或关断;第三驱动芯片u3根据驱动信号驱使第三充电开关管s31、第三续流开关管s32的交替导通或关断,进而实现降压的目的。
108.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表达不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的母体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
109.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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