一种DC/DC变换器转换控制系统的制作方法

技术特征：

1.一种DC/DC变换器转换控制系统，其特征在于：

所述控制系统包括：稳压和滤波单元(1)、高频变压单元(2)、反馈电路(3)、PWM控制单元(4)、硬线使能开关(5)和软件使能开关(6)；

所述稳压和滤波单元(1)为高频变压单元(2)和PWM控制单元(4)供电，所述高频变压单元(2)的输出端与负载相连接，高频变压单元(2)的反馈端与反馈电路(3)的输入端相连接，所述反馈电路(3)的输出端与PWM控制单元(4)的反馈信号输入端相连接，所述PWM控制单元(4)的控制信号输出端与高频变压单元(2)的控制端相连接，所述PWM控制单元(4)获取高频变压单元(2)的反馈信号，并根据所述反馈信号及负载的需求控制高频变压单元(2)输出电压；

所述硬线使能开关(5)的使能信号输出端、软件使能开关(6)的使能信号输出端同时与稳压和滤波单元(1)的使能信号输入端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种DC/DC变换器转换控制系统，其特征在于：

所述稳压和滤波单元(1)包括：供电开关(Q3)、第一分压电阻(R104)、第二分压电阻(R105)和第三分压电阻(R107)；

所述供电开关(Q3)为P沟道MOS管，所述稳压和滤波单元(1)的正极输入端IN 同时与供电开关(Q3)的源极、第一分压电阻(R104)的一端相连接，所述第一分压电阻(R104)的另一端同时与供电开关(Q3)的栅极、第二分压电阻(R105)的一端相连接，第二分压电阻(R105)的另一端同时与硬线使能开关(5)的使能信号输出端、软件使能开关(6)的使能信号输出端、第三分压电阻(R107)的一端相连接，所述第三分压电阻(R107)的另一端接地，所述供电开关(Q3)的漏极与高频变压单元(2)的输入端相连接。

3.根据权利要求2所述的一种DC/DC变换器转换控制系统，其特征在于：

所述稳压和滤波单元(1)还包括：第一控制开关(K1)、第二控制开关(K2)、第四分压电阻(R110)、第一门限电阻(R108)、第一偏置电阻(R109)、第一稳压二极管(D21)、第二稳压二极管(D22)、调整电容(C101)、第一滤波电容(C102)；

所述第一控制开关(K1)为PNP型三极管，所述第二控制开关(K2)为NPN型三极管，所述第一控制开关(K1)的发射极与供电开关(Q3)的源极相连接，第一控制开关(K1)的集电极与供电开关(Q3)的栅极相连接，第一控制开关(K1)的基极同时与第一门限电阻(R108)的一端、第二控制开关(K2)的集电极相连接，所述第一门限电阻(R108)的另一端与供电开关(Q3)的源极相连接，所述第二控制开关(K2)的发射极同时与硬线使能开关(5)的使能信号输出端、软件使能开关(6)的使能信号输出端相连接，第二控制开关(K2)的基极与第一偏置电阻(R109)的一端相连接，第一偏置电阻(R109)的另一端与第一稳压二极管(D21)的阴极相连接，第一稳压二极管(D21)的阳极同时与第二稳压二极管(D22)的阳极、第四分压电阻(R110)的一端相连接，所述第四分压电阻(R110)的另一端接地，所述第二稳压二极管(D22)的阴极与供电开关(Q3)的漏极相连接；

所述调整电容(C101)的两端分别与供电开关(Q3)的栅极、供电开关(Q3)的漏极相连接，所述第一滤波电容(C102)的一端与供电开关(Q3)的漏极相连接，第一滤波电容(C102)的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的一种DC/DC变换器转换控制系统，其特征在于：

所述稳压和滤波单元(1)还包括：第三控制开关(K3)、第三稳压二极管(D23)、第二门限电阻(R111)和第二滤波电容(C103)，所述第三控制开关(K3)为NPN型三极管，所述第三控制开关(K3)的集电极与供电开关(Q3)的漏极相连接，第三控制开关(K3)的发射极同时与PWM控制单元(4)的供电端口、第二滤波电容(C103)的一端相连接，第二滤波电容(C103)的另一端接地，第三控制开关(K3)的基极同时与第三稳压二极管(D23)的阴极、第二门限电阻(R111)的一端相连接，第二门限电阻(R111)的另一端与第三控制开关(K3)的集电极相连接，第三稳压二极管(D23)的阳极接地。

5.根据权利要求1-4种任意一项所述的一种DC/DC变换器转换控制系统，其特征在于：

所述控制系统还包括手动开关(7)和控制器(8)，所述硬线使能开关(5)包括：第一MOS管开关(Q1)和第一电阻(R101)，所述第一MOS管开关(Q1)为N沟道MOS管，第一MOS管开关(Q1)的漏极与第一电阻(R101)的一端相连接，所述第一电阻(R101)的另一端连接在第二分压电阻(R105)第三分压电阻(R107)之间的电路上，第一MOS管开关(Q1)的源极接地，第一MOS管开关(Q1)的栅极与手动开关(7)相连接，所述手动开关(7)控制第一MOS管开关(Q1)的通断；

所述软件使能开关(6)包括第二MOS管开关(Q2)、第二电阻(R102)、第三电阻(R103)、第四电阻(R106)和第一二极管(D11)，所述第二MOS管开关(Q2)为N沟道MOS管，第二MOS管开关(Q2)的漏极与第四电阻(R106)的一端相连接，第四电阻(R106)的另一端连接在第二分压电阻(R105)第三分压电阻(R107)之间的电路上，第二MOS管开关(Q2)的源极接地，第二MOS管开关(Q2)的栅极同时与第三电阻(R103)的一端、第二电阻(R102)的一端相连接，所述第三电阻(R103)的另一端接地，所述第二电阻(R102)的另一端与第一二极管(D11)的阴极相连接，所述第一二极管(D11)的阳极与控制器(8)的使能信号输出端相连接，所述控制器(8)控制第二MOS管开关(Q2)的通断。

6.根据权利要求5中所述的一种DC/DC变换器转换控制系统，其特征在于：

所述高频变压单元(2)包括变压器(21)、第三二极管(D31)、第四稳压二极管(D32)、第三滤波电容(C31)、第五分压电阻(R207)、高频转换开关(Q4)，所述高频转换开关(Q4)为N沟道MOS管；

所述供电开关(Q3)的漏极与变压器(21)的初级线圈(211)的一端相连接，所述初级线圈(211)的另一端与高频转换开关(Q4)的漏极相连接，高频转换开关(Q4)的源极串联第五分压电阻(R207)后接地，高频转换开关(Q4)的栅极与PWM控制单元(4)的控制信号输出端相连接；

所述变压器(21)的辅助线圈(213)的一端与反馈电路(3)的输入端相连接，所述辅助线圈(213)的另一端接地，所述反馈电路(3)的输出端与PWM控制单元(4)的反馈信号输入端相连接；

所述变压器(21)的次级线圈(212)的一端与第三二极管(D31)的阳极相连接，所述次级线圈(212)的另一端接地，所述第三二极管(D31)的阴极同时与第四稳压二极管(D32)的阴极、第三滤波电容(C31)的一端相连接，所述第三滤波电容(C31)的另一端、第四稳压二极管(D32)的阳极均接地，所述第三二极管(D31)的阴极与负载相连接。

7.根据权利要求6所述的一种DC/DC变换器转换控制系统，其特征在于：

所述高频变压单元(2)还包括：第二二极管(D12)、第一吸收电容(C105)、第一吸收电阻(R112)、第四滤波电容(C104)、储能电容(C301)、第六滤波电容(C206)、隔离电阻(R208)；

所述第一吸收电容(C105)的一端、第一吸收电阻(R112)的一端同时与高频转换开关(Q4)的漏极相连接，第一吸收电容(C105)的另一端、第一吸收电阻(R112)的另一端同时与第二二极管(D12)的阳极相连接，所述第二二极管(D12)的阴极同时与供电开关(Q3)的漏极、第四滤波电容(C104)的一端相连接，所述第四滤波电容(C104)的另一端接地；

所述储能电容(C301)的正极与供电开关(Q3)的漏极相连接，储能电容(C301)的负极接地；

所述第六滤波电容(C206)的一端与高频转换开关(Q4)的漏极相连接，第六滤波电容(C206)的另一端与隔离电阻(R208)的一端相连接，所述隔离电阻(R208)的另一端与高频转换开关(Q4)的源极相连接。

8.根据权利要求7所述的一种DC/DC变换器转换控制系统，其特征在于：

所述反馈电路(3)包括第四二极管(D13)、第二吸收电容(C207)、第二吸收电阻(R209)；

所述第四二极管(D13)的阳极与辅助线圈(213)相连接，所述第四二极管(D13)的阴极同时与PWM控制单元(4)的反馈信号输入端、第二吸收电容(C207)的一端、第二吸收电阻(R209)的一端相连接，所述第二吸收电容(C207)的另一端、第二吸收电阻(R209)的另一端均接地。

9.根据权利要求8所述的一种DC/DC变换器转换控制系统，其特征在于：

所述PWM控制单元(4)包括控制芯片(U1)、限流电阻(R201)、第六分压电阻(R202)、补偿电容(C201)、增益电阻(R203)、增益电容(C202)、第七滤波电容(C203)、定时电阻(R204)、定时电容(C204)、第五滤波电容(C205)、第二偏置电阻(R205)、第五电阻(R206)；

所述控制芯片(U1)的FB引脚同时与第六分压电阻(R202)的一端、限流电阻(R201)的一端相连接，所述第六分压电阻(R202)的另一端接地，所述限流电阻(R201)的另一端与第四二极管(D13)的阴极相连接；

所述控制芯片(U1)的FB引脚与补偿电容(C201)的一端相连接，补偿电容(C201)的另一端与控制芯片(U1)的COMP引脚相连接，所述增益电阻(R203)与增益电容(C202)串联后与补偿电容(C201)并联；

所述控制芯片(U1)的RT/CT引脚同时与定时电阻(R204)的一端、定时电容(C204)的一端相连接，所述定时电阻(R204)的另一端同时与控制芯片(U1)的VREF引脚、第七滤波电容(C203)的一端相连接，第七滤波电容(C203)的另一端、定时电容(C204)的另一端均接地；

所述第五电阻(R206)的一端与高频转换开关(Q4)的源极相连接，第五电阻(R206)的另一端同时与控制芯片(U1)的CS引脚、第五滤波电容(C205)的一端相连接，所述第五滤波电容(C205)的另一端接地；

所述控制芯片(U1)的OUT引脚与第二偏置电阻(R205)的一端相连，第二偏置电阻(R205)另一端与高频转换开关(Q4)的栅极相连接；

所述控制芯片(U1)的VDD引脚与第三控制开关(K3)的发射极相连接，所述控制芯片(U1)的GND引脚接地。

10.根据权利要求9所述的一种DC/DC变换器转换控制系统，其特征在于：

所述手动开关(7)为整车ON开关，所述控制器(8)为整车控制器。

技术总结
一种DC/DC变换器转换控制系统，包括稳压和滤波单元、高频变压单元、反馈电路、PWM控制单元、硬线使能开关、软件使能开关；稳压和滤波单元为高频变压单元和PWM控制单元供电，高频变压单元的输出端与负载相连接，高频变压单元的反馈端与反馈电路的输入端相连接，反馈电路的输出端与PWM控制单元的反馈信号输入端相连接，PWM控制单元获取高频变压单元的反馈信号，并根据所述反馈信号及负载的需求控制高频变压单元输出电压；硬线使能开关的使能信号输出端、软件使能开关的使能信号输出端同时与稳压和滤波单元的使能信号输入端相连接。本设计结构简单、系统体积小且安全可靠，更适应集成化设计，而且两种使能方式互为备用，系统稳定可靠。

技术研发人员：肖聪;卞晓光;徐远;肖俊;汪斌;王金员;汪西光;苏磊;於家华;程林;顾长治;王界行;
受保护的技术使用者：东风汽车股份有限公司;
技术研发日：2021.10.15
技术公布日：2022.02.01