[发明专利]移相全桥型DC/DC变换器的控制电路有效

专利信息
申请号: 201310689081.6 申请日: 2013-12-16
公开(公告)号: CN103746560B 公开(公告)日: 2017-03-22
发明(设计)人: 段亮;张东海;郑海涛 申请(专利权)人: 联合汽车电子有限公司
主分类号: H02M3/335 分类号: H02M3/335;H02M1/44
代理公司: 上海浦一知识产权代理有限公司31211 代理人: 王江富
地址: 201206 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 移相全桥型 dc 变换器 控制电路
【说明书】:

技术领域

发明及电动(纯电动、混合动力)车的DC/DC变换器,特别涉及一种移相全桥型DC/DC变换器的控制电路。

背景技术

DC/DC(直流/直流)变换器是电动(纯电动、混合动力)车的重要部件,其电磁辐射(EMI)性能对整车电磁兼容(EMC)影响结果极大。DC/DC变换器实质上都是通过PWM(脉冲宽度调制)信号对开关管控制来实现电压变换,在其开关过程中,伴随着很高的电压电流变换率,高的电压电流变换率导致能量的泄露,这些是DC/DC变换器产生电磁辐射(EMI)的主要来源。基于此,为满足法规对整车EMC性能的要求,在设计过程中,需要将DC/DC变换器的电磁辐射控制在一定范围之内。

为实现上述目的,传统的做法是通过滤波、屏蔽、良好的元件和印刷线路板(PCB)布局来解决DC/DC变换器的EMC问题,但这些都是从电磁能量传导途径的方式来解决EMC问题的,在实际中应用有一定的限制。

移相全桥型DC/DC变换器拓扑结构如图1所示,其包括全桥逆变电路、变压器、整流电路、检测电路及滤波电路。所述全桥逆变电路包括四个开关管(如MOSFET),开关管是连接高压电源和变压器原边的主要元件,通过PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将高压直流转换为高频脉冲;所述变压器,实现高频脉冲的传输和幅值的转换;所述整流电路,包括两个低压开关管(如MOSFET),将对称的正负高频脉冲的整流;所述检测电路,包括电压传感器、电流互感器及信号调理电路,检测电路是构成闭环控制的关键;所述滤波电路,为LC滤波电路,将直流脉冲转换为直流电压输出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种移相全桥型DC/DC变换器的控制电路,能在不增加成本的条件下提高DC/DC变换器的电磁兼容性能。

为解决上述技术问题,本发明提供的移相全桥型DC/DC变换器的控制电路,包括一微处理器;所述微处理器,用于输出PWM信号到移相全桥型DC/DC变换器的全桥逆变电路中的各开关管的控制端;

所述PWM信号,在一个抖动周期内,频率按三角波或者正弦波正半周规律变化。

较佳的,移相全桥型DC/DC变换器的控制电路,还包括一PWM驱动电路;

微处理器输出的PWM信号,经所述PWM驱动电路进行幅值的放大后再输出到移相全桥型DC/DC变换器的全桥逆变电路中的各开关管的控制端。

较佳的,所述抖动周期,在0.2ms到20ms之间。

较佳的,所述PWM信号,在一个抖动周期内的频率变化幅度在正负20%之间。

较佳的,所述微处理器,包括直接存储读取模块、定时器模块、CAN通信模块、PWM寄存器、PWM模块、运算模块;

所述CAN通信模块,用于进行CAN通信;

所述PWM寄存器,用于存储当前PWM信号的频率及占空比;

所述PWM模块,根据所述PWM寄存器中存储的当前PWM信号的频率及占空比,输出PWM信号到移相全桥型DC/DC变换器的全桥逆变电路中的各开关管的控制端;

所述直接存储读取模块,用于控制将所述运算模块计算输出的PWM信号的频率直接更新到所述PWM寄存器;

所述定时器模块,用于计时;

所述运算模块,根据所述CAN通信模块接收到的频率抖动配置命令,配置抖动周期、抖动方式、频率变化幅度,并根据配置的抖动周期、抖动方式、频率变化幅度,计算输出每一抖动周期内的各个PWM信号的频率;

所述运算模块计算输出每一抖动周期内的各个PWM信号的频率的工作过程如下:

一.根据配置的抖动周期、抖动方式、频率变化幅度,计算输出一个抖动周期的第一个PWM信号的频率,并控制所述定时器模块开始计时;

二.根据配置的抖动周期、抖动方式、频率变化幅度,计算输出下一个PWM信号的频率;

三.如果所述定时器模块的计时长度达到一个抖动周期,则控制所述定时器模块恢复初值,进行步骤一;如果未达到,则进行步骤二。

较佳的,所述抖动方式,为三角波规律或者正弦波正半周规律。

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