一种新能源汽车单相DCAC逆变控制器的制作方法

一种新能源汽车单相dcac逆变控制器
技术领域
1.本实用新型涉及dcac逆变电路技术领域，尤其涉及一种新能源汽车单相 dcac逆变控制器。


背景技术：

2.车载逆变器是将铅酸电池12v或24v电压转换成220vac输出的模块。
3.目前市场上的车载逆变器大多都是由车载铅酸电池12v或24v升压逆变而来，由于车用铅酸电池容量乘用车12v/65ah，商用车铅酸电池容量 24v/100ah限制了低压逆变无法做成大功率的车载变器产品(通常产品功率1kw左右)来满足日益增长的车载家用电器功率需求。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种新能源汽车单相dcac逆变控制器，本实用新型采用低压控制高压逆变的方式，通过车载动力电池组(380vdc或540vdc/400ah) 提供转化源，dcac逆变控制器可以输出高达10kw的功率驱动，从而解决新能源汽车增程式冷链车、房车、特种车等车辆上家用电器对用电功率的需求。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种新能源汽车单相dcac逆变控制器，包括低压控制模块和高压隔离转换模块，所述低压控制模块包括主控mcu/dsp、上下电处理模块、高压采样及预充电、主续电器控制电路、半桥驱动15v电源以及低压电源模块，所述主控mcu/dsp与上下电处理模块和高压采样及预充电、主续电器控制电路连接，所述上下电处理模块与低压电源模块连接，所述半桥驱动15v电源与低压电源模块连接，所述高压隔离转换模块包括高压分配模块、半桥预驱动集成电路、igbt、lc滤波电路和动力电池组输出电源，所述半桥预驱动集成电路共设置有两个，两个所述半桥预驱动集成电路连接半桥驱动15v电源，所述igbt 共设置有四个，分别为igbt1、igbt2、igbt3和igbt4，所述igbt1和igbt2 与其中一个半桥预驱动集成电路连接，所述igbt3和igbt4与另一个半桥预驱动集成电路连接，所述igbt1和igbt3与高压分配模块连接构成高边开关，所述高压分配模块与动力电池组输出电源连接，所述igbt2和igbt4与动力电池组输出电源地相连接构成低边开关。
7.作为一种优选的实施方式，所述主控mcu/dsp与两个半桥预驱动集成电路连接。
8.作为一种优选的实施方式，所述高压采样及预充电、主续电器控制电路与高压分配模块连接。
9.作为一种优选的实施方式，所述lc滤波电路安装于igbt1与igbt2的连接和igbt3与igbt4的连接的半桥输出端。
10.作为一种优选的实施方式，所述lc滤波电路由电感l和薄膜电容c组成。
11.作为一种优选的实施方式，所述高压隔离转换模块还包括电压、电流、温度监测模块，所述电压、电流、温度监测模块与主控mcu/dsp连接。
12.作为一种优选的实施方式，所述主控mcu/dsp集成can总线。
13.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，
14.(1)本实用新型输出功率高，可达10kw，是一般低压逆变器无法达到的。
15.(2)本实用新型智能控制，可根据整车电池电量动态调整逆变器启停输出。
16.(3)本实用新型具有智能温控，水冷散热的效果。
17.(4)本实用新型智能多重保护机制，具有输入欠压、过压保护，输出过载、短路保护过温保护的效果。
18.(5)本实用新型电路具有输入电源防反接和输出电压稳压保护，提高了系统抗干扰能力。
附图说明
19.图1为本实用新型一种新能源汽车单相dcac逆变控制器的示意图；
20.图2为本实用新型一种新能源汽车单相dcac逆变控制器的工作原理示意图；
21.图3为本实用新型一种新能源汽车单相dcac逆变控制器中控制信号波形的示意图。
22.图例说明：
23.100、低压控制模块；110、主控mcu/dsp；120、上下电处理模块；130、高压采样及预充电、主续电器控制电路；140、半桥驱动15v电源；150、低压电源模块；200、高压隔离转换模块；210、高压分配模块；220、半桥预驱动集成电路；230、igbt；240、lc滤波电路；250、电压、电流、温度监测模块；260、动力电池组输出电源。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.实施例：
27.请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种新能源汽车单相dcac 逆变控制器，包括低压控制模块100和高压隔离转换模块200，低压控制模块 100包括主控mcu/dsp110、上下电处理模块120、高压采样及预充电、主续电器控制电路130、半桥驱动15v电源
140以及低压电源模块150，主控 mcu/dsp110与上下电处理模块120和高压采样及预充电、主续电器控制电路 130连接，上下电处理模块120与低压电源模块150连接，半桥驱动15v电源 140与低压电源模块150连接，高压隔离转换模块200包括高压分配模块210、半桥预驱动集成电路220、igbt230、lc滤波电路240和动力电池组输出电源 260，半桥预驱动集成电路220共设置有两个，两个半桥预驱动集成电路220 连接半桥驱动15v电源，igbt230共设置有四个，分别为igbt1、igbt2、igbt3 和igbt4，igbt1和igbt2与其中一个半桥预驱动集成电路220连接，igbt3 和igbt4与另一个半桥预驱动集成电路220连接，igbt1和igbt3与高压分配模块210连接构成高边开关，高压分配模块210与动力电池组输出电源260 连接，igbt2和igbt4与动力电池组输出电源地相连接构成低边开关。
28.进一步的，主控mcu/dsp110与两个半桥预驱动集成电路220连接。
29.在本实施例中，进而能够实现控制状态的反馈。
30.进一步的，高压采样及预充电、主续电器控制电路130与高压分配模块 210连接。
31.在本实施例中，由高压采样及预充电、主续电器控制电路130将信息传输给高压分配模块210。
32.进一步的，lc滤波电路240安装于igbt1与igbt2的连接和igbt3与igbt4 的连接的半桥输出端。
33.在本实施例中，通过lc滤波电路240实现滤波效果。
34.进一步的，lc滤波电路240由电感l和薄膜电容c组成。
35.在本实施例中，电感l和薄膜电容c串联。
36.进一步的，高压隔离转换模块200还包括电压、电流、温度监测模块250，电压、电流、温度监测模块250与主控mcu/dsp110连接。
37.在本实施例中，电压、电流、温度监测模块250能够进行电压、电流以及温度的检测。
38.进一步的，主控mcu/dsp110集成can总线。
39.在本实施例中，使得主控mcu/dsp110能够实现数据与can总线传输。
40.该dcac逆变控制器通过can总线接收控制输出指令，待外部高压配电吸合后逆变控制器采集预充继电器后端电压，预充电压正常后吸合逆变器内部主正继电器，控制mcu/dsp内部pwm模块模拟输出spwm调制正弦波从而控制高压隔离转换模块输出220vac电压，通过can总线将输出单相交流电压、电流、内部温度数据发出。
41.1)正半周时，igbt1和igbt4导通，igbt2和igbt3关闭；
42.2)负半周时，igbt3和igbt2导通，igbt1和igbt4关闭。
43.该逆变控制器实现了从高压直流(300-750vdc)输入到市电220vac输出控制过程，该控制器采用32位mcu/dsp全数字控制技术，数字信号激活和 can总线控制，使得该产品具有多重保护功能，如输入欠压、过压保护，输出过载、短路保护过温保护等，主要用于电动客车，医疗客车提供辅助交流设备供电，如空调，微波炉，冰箱，加热器及医疗电子仪器等。
44.本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或他们的组合来实现，在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现，例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散
逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
45.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。