[实用新型]一种DC-DC功率变换器故障预测装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于功率变换器技术领域，具体是涉及一种DC-DC功率变换器故障预测装置。

背景技术：

DC-DC功率变换器通常是将未调整的直流输入电压变换至调整后的输出电压。该输出电压或部分输出电压可反馈至控制系统，由该控制系统比较反馈信号和参考电压以便于提供反馈误差信号。一个数字补偿模块可根据反馈误差信号产生一个基本或主要占空比信号。在标准的操作中，该数字补偿模块根据反馈误差信号来变化主要占空比信号的占空比，以试图根据参考信号来调整输出电压。DC-DC功率变换器可根据数字补偿模块所提供的主要占空比信号来生成输出信号。

目前DC-DC功率变换器广泛应用于电动汽车领域。当DC-DC功率变换器发生故障时会导致系统供电功能失效，最终会带来极大经济损失或者安全事故。为提高DC-DC功率变换器的安全性，减少经济损失和安全事故，需要对DC-DC功率变换器进行故障预测。故障预测是指通过实时状态监测获取系统故障状态评估信息，通过预测算法来预测系统未来故障发生概率并实时进行故障诊断，故障预测中故障状态评估信息的获取是整个故障预测的基础与关键。

实用新型内容：

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中用于电动汽车的DC-DC功率变换器容易发生故障，导致供电功能失效，最终带来严重的经济损失或者安全事故，从而提出一种DC-DC功率变换器故障预测装置，以便及时预知故障的发生，并采取相应维护措施，降低故障损失。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种DC-DC功率变换器故障预测装置，包括：

DC-DC功率变换器，

电流传感器S1，所述电流传感器S1与所述DC-DC功率变换器中的电感L1串联，用于获取流过所述电感L1的电流值，所述电流传感器S1的输出端依次连接峰峰值检测电路、第一AD转换电路、单片机；

电压传感器S2，所述电压传感器S2与所述DC-DC功率变换器中的负载电阻R1并联，用于获取负载电阻R1两端的电压值，所述电压传感器S2的输出端依次连接有效值检测电路、第二AD转换电路、单片机；

PWM发生器P1，所述PWM发生器P1与所述DC-DC功率变换器中的反馈补偿电路串联，用于输出PWM信号，所述PWM发生器P1的输出端依次连接占空比检测电路、第三AD转换电路、单片机；

继电器D1，所述继电器D1与所述DC-DC功率变换器中的输入电压U1的输出端连接，所述继电器D1的输入端连接单片机。

作为上述技术方案的优选，所述DC-DC功率变换器包括：输入电压U1、功率MOS管T1、功率二极管T2、电感L1、电容C1、负载电阻R1、反馈补偿电路和PWM发生器P1。

作为上述技术方案的优选，所述反馈补偿电路与所述PWM发生器P1连接，用于控制所述PWM发生器输出PWM信号的占空比；

所述PWM发生器与所述功率MOS管T1连接，用于控制所述功率MOS管T1的开关时间。

作为上述技术方案的优选，所述单片机通过预测算法进行故障预测获取预测结果，所述单片机通过所述预测结果控制所述继电器D1动作。

作为上述技术方案的优选，还包括：LCD显示器，所述LCD显示器用于显示故障预测结果。

作为上述技术方案的优选，还包括：按键模块，所述按键模块用于参数设置。

本实用新型的有益效果在于：其通过在DC-DC功率变换器中设置电流传感器S1，电压传感器S2，PWM发生器P1，可以实时获取系统故障状态评估信息，单片机根据系统故障状态评估信息通过预测算法进行故障预测，得到预测结果，并控制继电器D1动作，装置结构简单，实时获取的数据准确，可以及时预知故障的发生，并采取相应维护措施，降低了故障损失。

附图说明：

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1为本实用新型一个实施例的DC-DC功率变换器故障预测装置结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例的DC-DC功率变换器电路图。

图中符号说明：

S1-电流传感器，S2-电压传感器，P1-PWM发生器，D1-继电器，U1-输入电压，T1-功率MOS管，T2-功率二极管，L1-电感，C1-电容，R1-负载电阻。

具体实施方式：