[发明专利]一种基于Buck电路的APU系统

说明书

技术领域

本发明涉及APU系统，属于增程式电动汽车领域，具体涉及一种基于Buck电路的APU系统。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，传统能源的消耗越来越大，传统燃油汽车将逐渐被以电力驱动的电动汽车所取代。但是如今电动汽车由于充电技术的不完善，并不能够大面积普及。因此，以增程式电动汽车为主的混合动力汽车便得到了快速发展。而增程式电动汽车最核心的控制单元为APU动力辅助系统，因此，APU动力辅助系统也成为了研究的热点问题。然而，目前市场上APU动力辅助系统体积大，成本高，稳定性差，能量转换效率低，不能满足市场需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开一种基于Buck电路的APU系统，体积小，稳定性好，能量转换效率高，成本低。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于Buck电路的APU系统，包括依次相连接的功率单元和控制单元；

所述功率单元包括依次相连的动力电池、DC/DC变换电路、整流电路、永磁同步电机电路和发动机电路；所述DC/DC变换电路包括依次相连的降压部分和稳压部分，所述降压部分包括串联电感、隔直电容和串联连接的第一功率电路和第二功率电路，第一功率电路包括第一功率管、第一缓冲电容和第一缓冲二极管，第一缓冲电容和第一缓冲二极管并联连接，第一缓冲二极管的阴极与第一功率管的栅极相连接，第一缓冲二极管的阳极与第一功率管的源极相连接，第二功率电路包括第二功率管、第二缓冲电容和第二缓冲二极管，第二缓冲电容和第二缓冲二极管并联连接，第二缓冲二极管的阴极与第二功率管的栅极相连接，第二缓冲二极管的阳极与第二功率管的源极相连接，串联电感与隔直电容串联连接，并联在第二缓冲电容的两端；

所述DC/DC变换电路中稳压部分包括并联连接的电容部分和功率管部分，电容部分包括串联连接的第一稳压电容和第二稳压电容，功率管部分包括第三功率管和第四功率管，第三功率管的源极与第四功率管的栅极相连接，第三缓冲电容和第三缓冲二极管并联连接，第三缓冲二极管的阴极与第三功率管的栅极相连接，第三缓冲二极管的阳极与第三功率管的源极相连接，第四缓冲电容和第四缓冲二极管并联连接，第四缓冲二极管的阴极与第四功率管的栅极相连接，第四缓冲二极管的阳极与第四功率管的源极相连接，第一稳压电容和第二稳压电容的中点通过稳压电感与第三功率管和第四功率管中点相连接。

所述控制单元包括主处理电路和与主处理电路相连接的第一外围电路；所述第一外围电路包括采样电路、功率管驱动电路、通讯电路、辅助电源电路、I/O信号电路和DAC转换电路；所述控制部分中主处理电路包括主控制器，所述主控制器为XC164CS，工作频率100kHz；所述功率管驱动电路包括驱动芯片和与驱动芯片相连接的第二外围电路；所述路驱动芯片为QP12W05S-37，所述芯片耐压1200V，额定电流450A。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：根据本发明所公开的一种基于Buck电路的APU系统，体积小，稳定性好，能量转换效率高。而且本发明成本低，装置简单，适于推广。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的一种基于Buck电路的总体结构框图；

图2是根据本发明的实施例的一种基于Buck电路的APU系统的功率单元电路图。

图中，1为功率单元框图，2为控制单元框图，3为功率单元中降压部分电路图，4为功率单元中稳压部分电路图。

具体实施方式

一种基于Buck电路的APU系统，包括依次相连接的功率单元和控制单元；

所述功率单元包括依次相连的动力电池、DC/DC变换电路、整流电路、永磁同步电机电路和发动机电路；所述DC/DC变换电路包括依次相连的降压部分和稳压部分，所述降压部分包括串联电感Lo、隔直电容Cb和串联连接的第一功率电路和第二功率电路，第一功率电路包括第一功率管T1、第一缓冲电容C1和第一缓冲二极管D1，第一缓冲电容C1和第一缓冲二极管D1并联连接，第一缓冲二极管D1的阴极与第一功率管T1的栅极相连接，第一缓冲二极管D1的阳极与第一功率管T1的源极相连接，第二功率电路包括第二功率管T2、第二缓冲电容C2和第二缓冲二极管D2，第二缓冲电容C2和第二缓冲二极管D2并联连接，第二缓冲二极管D2的阴极与第二功率管T2的栅极相连接，第二缓冲二极管D2的阳极与第二功率管T2的源极相连接，串联电感Lo与隔直电容Cb串联连接，并联在第二缓冲电容C2的两端；