[发明专利]应用于新能源汽车的开关电源变频控制电路及其设计方法

权利要求书

1.一种应用于新能源汽车的开关电源变频控制电路，其特征在于：包括UC384X系列芯片、三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻RT和电容CT，所述电阻RT和电容CT串联后的一端与UC384X系列芯片的第8引脚连接，所述电阻RT和电容CT串联后的另一端接地；所述电阻RT和电容CT的连接端与UC384X系列芯片的第4引脚连接，且通过电阻R4与三极管Q2的集电极连接，所述三极管Q2的基极和三极管Q1的集电极均通过电阻R1与UC384X系列芯片的第8引脚连接，所述三极管Q2的发射极和三极管Q1的发射极均接地；所述三极管Q1的基极通过电阻R2与UC384X系列芯片的第1引脚连接，且通过电阻R3接地。

2.按照权利要求1所述的应用于新能源汽车的开关电源变频控制电路，其特征在于：所述UC384X系列芯片包括芯片UC3843。

3.按照权利要求1所述的应用于新能源汽车的开关电源变频控制电路，其特征在于：所述三极管Q1和三极管Q2均为NPN型三极管。

4.按照权利要求1或3所述的应用于新能源汽车的开关电源变频控制电路，其特征在于：所述三极管Q1的型号为9014。

5.按照权利要求1或3所述的应用于新能源汽车的开关电源变频控制电路，其特征在于：所述三极管Q2的型号为9014。

6.一种设计如权利要求1所述应用于新能源汽车的开关电源变频控制电路的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、选择所述UC384X系列芯片的型号；

步骤二、选择合适参数的三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻RT和电容CT，具体过程为：

步骤201、根据0.001uF≤CT≤0.1uF选择电容CT的容值；

步骤202、根据公式选取电阻RT的阻值，其中，f_high为所述应用于新能源汽车的开关电源变频控制电路的最高工作频率；

步骤203、根据公式选取电阻R4的阻值，其中，f_low为当三极管Q1截止、三极管Q2饱和导通时所述应用于新能源汽车的开关电源变频控制电路的最低工作频率；

步骤204、根据公式P_Q2＝V_{ce_sat,Q2}×I_{R4_max}计算三极管Q2的最大传输功率P_Q2，并选取功率大于P_Q2的型号的三极管作为三极管Q2；其中，V_{ce_sat,Q2}为三极管Q2的饱和压降；I_{R4_m}为流过电阻R4的最大电流且为所述应用于新能源汽车的开关电源变频控制电路在最高工作频率状态下工作时电容CT的充电电流，且V_{p4_max}为UC384X系列芯片的第4引脚的最高电压，V_{p4_min}为UC384X系列芯片的第4引脚的最低电压；

步骤205、根据公式选取电阻R1的阻值，其中，V_p8为UC384X系列芯片的第8引脚的基准电压值，V_{be_Q2}为三极管Q2的基极偏压，β_Q2为三极管Q2的放大倍数；

步骤206、根据公式计算三极管Q1的最大传输功率P_Q1，并选取功率大于P_Q1的型号的三极管作为三极管Q1；其中，V_{ce_sat，Q1}为三极管Q1的饱和压降；

步骤207、根据1kΩ≤R3≤50kΩ选择电阻R3的阻值；

步骤208、根据公式选取电阻R2的阻值，其中，V_{p1_max}为新能源汽车电驱动用开关电源输出满载时UC384X系列芯片的第1引脚的电压值，V_{be_Q1}为三极管Q1的基极偏压，I_{b_Q1}为三极管Q1的基极电流且根据公式计算I_{b_Q1}，β_Q1为三极管Q1的增益；

步骤三、连接所述UC384X系列芯片、三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻RT和电容CT，组成应用于新能源汽车的开关电源变频控制电路；具体过程为：

步骤301、将电阻RT的一端与UC384X系列芯片的第8引脚连接，将电阻RT的另一端与UC384X系列芯片的第4引脚和电容CT的一端连接，将电容CT的另一端接地；

步骤302、将电阻R4的一端与UC384X系列芯片的第4引脚连接，将电阻R4的另一端与三极管Q2的集电极连接；

步骤303、将三极管Q2的基极和三极管Q1的集电极均与电阻R1的一端连接，将电阻R1的另一端与UC384X系列芯片的第8引脚连接；

步骤304、三极管Q2的发射极和三极管Q1的发射极均接地；

步骤305、将三极管Q1的基极与电阻R2的一端和电阻R3的一端连接，将电阻R2的另一端与UC384X系列芯片的第1引脚连接，将电阻R3的另一端接地。