压器、整流电路、开关管电路、门极保护电路、电流采集电路、芯片电源电路和固定驱动波形发生器芯片。所述变压器数量为两个，包括变压器Tl和变压器T2 ;所述整流电路包含上桥+15V整流电路、下桥+15V整流电路、上桥-8V整流电路和下桥-8V整流电路；所述开关管电路包括开关管M0SFET1 ;所述门极保护电路包括第一门极保护电路和第二门极保护电路。所述变压器Tl、变压器T2、芯片电源电路的电流输入端与所述控制电源电路输出的内部电源连接，所述变压器Tl的电流输出端与所述上桥+15V整流电路、上桥-8V整流电路连接，所述变压器T2的电流输出端与所述下桥+15V整流电路、下桥-8V整流电路连接，所述芯片电源电路的电流输出端与所述固定驱动波形发生器芯片的电流输入端连接。所述变压器T1、变压器T2的一侧的信号输出端接地，所述变压器Tl另一侧的信号输出端分别与开关管MOSFETI上的二极管Dl、二极管D2连接，所述变压器T2另一侧的信号输出端分别与开关管M0SFET1上的二极管D3、二极管D4连接，所述开关管M0SFET1的信号输出端通过电阻接地，所述固定驱动波形发生器芯片的信号输入端同时与所述开关管M0SFET1的信号输出端、芯片控制电路连接，所述固定驱动波形发生器芯片的信号输出端分别与第一门极保护电路、第二门极保护电路的信号输入端连接，所述第一门极保护电路、第二门极保护电路的信号输出端与所述开关管M0SFET1的门极G1、门极G2连接。
[0033]在实际使用中，所述控制电源电路与所述驱动电源电路通过接插件接口连接，所述接插件接口包括电流接口和信号接口。所述驱动电路还包括上桥壁驱动电路，所述上桥+15V整流电路、上桥-8V整流电路与所述上桥壁驱动电路连接。所述驱动电路还包括下桥壁驱动电路，所述下桥+15V整流电路、下桥-8V整流电路与所述下桥壁驱动电路连接。
[0034]如图3所示，变压器Tl和变压器T2是两个完全一样的变压器，绕组I和2、3和4为输入绕组，绕组7和8为输出绕组；整流电路包含上桥+15V整流电路，由整流管D5、电容C2和电阻R13组成泄放回路、储能电容C9三部分组成。下桥+15V整流电路与上桥+15V整流电路类似，下桥-8V整流电路，由整流管D7、电容C14和电阻R14组成泄放回路、储能电容ClO三部分组成。下桥-8V整流电路与上桥-8V整流电路组成类似。开关管电路由一个双MOSFET管组成，二个管子参数完全一样，开关管电路包含开关管M0SFET1、电阻R12与电容CS组成的泄放回路、电阻Rll与电容C7组成的泄放回路这三部分组成。门极保护电路包含二个完全一样的第一门极保护电路和第二门极保护电路；第一门极保护电路包含门极电阻R5、下拉保护电阻R7、泄放二极管D12三部分组成。电流采集保护电路包含采集电阻R10、滤波电路R9与C6 二部分组成。芯片电源电路给门极驱动信号产生芯片供电，包含限流电阻R1、稳压二极管D14、去耦电容C5三部分组成。固定驱动波形发生器芯片产生固定频率的互为互补的驱动波形，其驱动波形如图4所示，固定驱动波形发生器芯片所产生的波形分别与开关管M0SFET1的门极G1、门极G连接，驱动整个变压器电源系统，是整个系统的核心控制芯片，其频率由R4和C4组成的电路来设定。
[0035]如图5所示，图5为门极Gl导通的电流流向示意框图。当门极Gl为高电平的时候，MOSFETI中的管子打开，变压器Tl和T2的绕组12通电工作，电流先经过2脚，再到I脚；然后经过MOSFET管子，最后经过原边的电流采集电阻，到电源的地线构成一个完整的回路。与此同时，变压器的同名端的作用，副边绕组7、8的8脚输出为正电压，电流从8脚往外流，经过外界的负载，最后回到副边绕组的7脚；这样也就构成了一个完整的回路；上述电路经过变压器的电磁作用，经过原边绕组1、2的电压波形，其实是一个类似于图4附加在门极Gl波形的电压波形；同样的道理，副边绕组7、8也是一个类似于门极Gl波形的电压波形，但是在变压器的副边输出电路中有整流电路，而且我们的开关频率比较高(如10KHz)就会把电压波形变成一个叠加有纹波电压的实际电压波形。图6的门极G2导通的电流流向示意框图其具体过程与门极Gl导通的流向类似，具体如图6所示、
[0036]在实际使用过程中，变压器Tl和变压器T2完全一样，原边绕组1、2和原边绕组3、4，有二个原边绕组，他们的匝比、绕线的线径有区别；副边绕组7、8，变压器的绕组参数，如匝数、匝比、线径等需要根据变压器的设计负载来确认。变压器中2和3脚位连接在一起，也就是绕组的绕线连接在一起，一起作为原边绕组的输入脚。
[0037]以上所述之【具体实施方式】为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本【具体实施方式】，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种车辆控制器低压电源的电路拓扑结构，包括控制电路和驱动电路，所述驱动电路包括驱动电源电路，其特征在于:所述驱动电源电路为三相驱动桥壁电路，所述三相驱动桥壁电路包括三个一致的单相桥壁电路，所述单相驱动桥壁电路包括变压器、整流电路、开关管电路、门极保护电路、电流采集电路、芯片电源电路和固定驱动波形发生器芯片； 所述变压器数量为两个，包括变压器Tl和变压器T2 ;所述整流电路包含上桥+15V整流电路、下桥+15V整流电路、上桥-8V整流电路和下桥-8V整流电路；所述开关管电路包括开关管M0SFET1 ;所述门极保护电路包括第一门极保护电路和第二门极保护电路； 所述变压器Tl、变压器T2、芯片电源电路的电流输入端与内部电源连接，所述变压器Tl的电流输出端与所述上桥+15V整流电路、上桥-8V整流电路连接，所述变压器T2的电流输出端与所述下桥+15V整流电路、下桥-8V整流电路连接，所述芯片电源电路的电流输出端与所述固定驱动波形发生器芯片的电流输入端连接； 所述变压器Tl、变压器T2的一侧的信号输出端接地，所述变压器Tl另一侧的信号输出端分别与开关管MOSFETI上的二极管Dl、二极管D2连接，所述变压器T2另一侧的信号输出端分别与开关管M0SFET1上的二极管D3、二极管D4连接，所述开关管M0SFET1的信号输出端通过电阻接地，所述固定驱动波形发生器芯片的信号输入端同时与所述开关管M0SFET1的信号输出端、芯片控制电路连接，所述固定驱动波形发生器芯片的信号输出端分别与第一门极保护电路、第二门极保护电路的信号输入端连接，所述第一门极保护电路、第二门极保护电路的信号输出端与所述开关管M0SFET1的门极G1、门极G2连接。2.根据权利要求1所述的车辆控制器低压电源的电路拓扑结构，其特征在于:所述控制电路包括控制电源电路，所述控制电源电路包括用于电流输入的电源入口防护电路、用于输出内部电源的第一 DC/DC电源电路、用于输出外部传感器芯片电源的第一模拟电源电路、用于输出电路板内部芯片数字电源的第二 DC/DC电源电路、用于输出电路板内部芯片模拟电源的第二模拟电源电路、用于输出主控芯片数字电源和主控芯片内和电源的第三DC/DC电源电路和用于信号输入的信号入口逻辑电路； 所述电源入口防护电路的输入端与外界输入电源连接输入电流，所述电源入口防护电路输出端与所述第一 DC/DC电源电路连接，所述第一 DC/DC电源电路的输出端同时与所述第二 DC/DC电源电路、第一模拟电源电路、第二模拟电源电路的电流输入端连接； 所述信号入口逻辑电路的输入端与启动信号连接输入信号，所述信号入口逻辑电路的输出端分别与所述第二 DC/DC电源电路、第一模拟电源电路、第二模拟电源电路的信号输入端连接，所述第一 DC/DC电源电路的输出端同时通过数字电桥与所述第三DC/DC电源电路连接。3.根据权利要求2所述的车辆控制器低压电源的电路拓扑结构，其特征在于:所述第一 DC/DC电源电路的型号为LTC2789，所述第二 DC/DC电源电路的型号为LTC8366，所述第三DC/DC电源电路的型号为TPS767。4.根据权利要求3所述的车辆控制器低压电源的电路拓扑结构，其特征在于:所述第一模拟电源电路的型号为LM7812，所述第二模拟电源电路的型号为TLE42764。5.根据权利要求4所述的车辆控制器低压电源的电路拓扑结构，其特征在于:所述控制电源电路与所述驱动电源电路通过接插件接口连接，所述接插件接口包括电流接口和信号接口。6.根据权利要求5所述的车辆控制器低压电源的电路拓扑结构，其特征在于:所述驱动电路还包括上桥壁驱动电路，所述上桥+15V整流电路、上桥-8V整流电路与所述上桥壁驱动电路连接。7.根据权利要求6所述的车辆控制器低压电源的电路拓扑结构，其特征在于:所述驱动电路还包括下桥壁驱动电路，所述下桥+15V整流电路、下桥-8V整流电路与所述下桥壁驱动电路连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种车辆控制器低压电源的电路拓扑结构，包括控制电源电路和驱动电源电路，所述驱动电路包括驱动电源电路，所述驱动电源电路为三相驱动桥壁电路，所述三相驱动桥壁电路包括三个一致的单相桥壁电路，所述单相驱动桥壁电路包括变压器、整流电路、开关管电路、门极保护电路、电流采集电路、芯片电源电路和固定驱动波形发生器芯片。本实用新型技术方案的驱动电源电路采用变压器方式产生隔离的驱动电源，变压器设计简单，变压器系统参数调试简单，变压器体积小，可就近放置在驱动芯片附近，提高了驱动电源的性能；同时通过DC/DC模块方式产生非隔离的控制电源，设计简单、效率高、技术开发难度低、EMC试验容易通过、硬件成本低。
【IPC分类】H02M7/219, H02M3/335
【公开号】CN204810152
【申请号】CN201520535151
【发明人】马先红
【申请人】深圳市航盛电子股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月22日