[实用新型]一种车载DC/DC变换器防止输出反接损坏电路

说明书

本实用新型涉及车载DC/DC变换器领域，尤其涉及一种车载DC/DC变换器防止输出与电池正负反接而损坏的保护电路。该电路输出电压正极通过第一二极管与低压蓄电池正极连接，输出电压负极接低压大电流MOSFET的源极低压大电流MOSFET的漏极与低压蓄电池负极连接，所述的低压大电流MOSFET上设置驱动电路。本实用新型利用低压大电流MOSFET内置二极管的单向导电特性、低压大电流MOSFET漏源极之间的低导通阻抗、低压大电流MOSFET体积小、价格低等优点，并配合相应的控制电路，取代车载DC/DC变换器与低压蓄电池之间用于防反接损坏而串联的熔断器或直流继电器，有效地解决了变换器输出正负与低压蓄电池正负接反后而损坏变换器的问题，且电路价格便宜、实现简单、可靠性高、占板空间小。

技术领域

本实用新型涉及车载DC/DC变换器领域，尤其涉及一种车载DC/DC变换器防止输出正负与低压蓄电池正负反接而损坏的保护电路。

背景技术

车载DC/DC变换器应用于纯电动汽车或油电混合动力汽车，将整车动力电池高压电压变换为低压电压，为低压蓄电池充电，并为车灯、雨刷、喇叭等低压用电设备供电。

在整车装配过程中，偶有发生工人将DC/DC变换器输出正负与低压蓄电池正负连接错误，从而导致变换器损坏的事故，事故严重时甚至会引起变换器输出电路爆燃(在实际应用中，已经发生过多起相同事故)，因此整车厂要求车载DC/DC变换器需要具备输出正负与低压蓄电池接反后不会损坏的功能。

为了避免DC/DC输出正负与电池正负接反后发生损坏的事故，在实际应用中，一般采用在输出电路串联熔断器或直流继电器的方式，具体实现电路如图1和图2所示。

图1中，DC/DC变换器输出电路通过串联熔断器来防止输出正负与低压蓄电池正负接反后而损坏的可能性。

正常工作时，变换器正极通过熔断器与低压蓄电池正极连接导通；一旦变换器输出正负与低压蓄电池正负接反，则变换器内部整流二极管和熔断器被低压蓄电池短路，此时短路电流非常大，可短时间烧断熔断器，电路断开，可起到避免变换器进一步损坏的目的。

图2中，DC/DC变换器输出与低压蓄电池正确连接时，直流继电器导通，变换器向低压蓄电池正常充电；当DC/DC变换器输出正负与低压蓄电池正负接反后，直流继电器没有控制信号，不导通，可避免变换器被损坏。

1、采用熔断器方案有以下弊端：

1)、熔断器安装于车载DC/DC变换器内部，一旦损坏，很难在现场更换，不具备操作可行性；

2)、熔断器在进行选型时，根据设计规范以及实际存在的较大浪涌电流，一般会留有较大裕量，但是，较大裕量可能会导致变换器与低压蓄电池正负接反后，熔断器在熔断前，已经导致变换器内部更多器件损坏，甚至起火，造成更大损失；

3)、大电流直流熔断器价格昂贵、难选型；

3)、大电流直流熔断器体积巨大，很难布局到DC/DC变换器内部。

2、采用直流继电器的缺点如下：

1)、价格昂贵，可能需要数百元，成本占整个变换器比重很大；

2)、体积太大，很难布局到DC/DC变换器内部；

3)、大电流继电器极易发生触点粘连的风险，容易损坏，反而降低车载DC/DC变换器可靠性；

4)、大电流直流继电器控制线圈闭合所需电流较大，增加DC/DC变换器功耗；

5)、抗振动性能差，车载产品需要良好的抗振动性能，而继电器大多为机械式继电器，抗振动性能非常差，不适应车载使用环境；如果选用固态继电器，抗振动性能的到提高，但是价格更加昂贵。

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