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一种双辅助电源电路、供电装置以及电动汽车的制作方法

2022-11-09 22:22:20 来源:中国专利 TAG:


1.本技术属于电力电子技术领域,尤其涉及一种双辅助电源电路、供电装置以及电动汽车。


背景技术:

2.随着近年电动汽车v2g(vehicle-to-grid,车辆到电网)模式兴起,对双向充电模块的需求越来越强烈,一般双向ac/dc模块采用双向ac/dc 隔离双向dc/dc拓扑形式,输出宽范围时一般再增加一级双向buck/boost拓扑。并网时,双向模块与单向取电方式一致,都可从电网侧取电,如果要满足离网启动需要从直流端电池侧取电,因此辅助电源在离网模式下需要满足双端隔离备份取电方式启动。
3.但是现有的辅助电源启动电路存在电路结构复杂、不能均流或者均功率输出的问题。


技术实现要素:

4.本技术的目的在于提供一种双辅助电源电路、供电装置以及电动汽车,旨在解决现有的辅助电源启动电路存在电路结构复杂、不能均流或者均功率输出的问题。
5.本技术实施例的第一方面提供了一种双辅助电源电路,与电压变换电路连接,所述双辅助电源电路包括:
6.第一辅助电源模块,与所述电压变换电路第一端口连接,用于接收第一输入电压,并基于所述第一输入电压生成第一辅源输出;
7.第二辅助电源模块,与所述电压变换电路第二端口连接,用于接收第二输入电压,并基于所述第二输入电压生成第二辅源输出,所述第一辅助电源模块的输出端口与所述第二辅助电源模块的输出端口并联;
8.所述第一辅助电源模块包括第一控制单元,所述第一控制单元用于对所述第一辅源输出进行反馈调节,所述第二辅助电源模块包括第二控制单元,所述第二控制单元用于对所述第二辅源输出进行反馈调节,
9.所述第一控制单元的第一目标位置和所述第二控制单元的第二目标位置连接,以使得所述第一辅源输出和所述第二辅源输出满足预设条件。
10.在一个实施例中,所述第一目标位置为所述第一控制单元的采样输出端,所述第二目标位置为所述第二控制单元的采样输出端。
11.在一个实施例中,所述第一控制单元包括依次连接的第一输出采样电路、第一电压环控制电路以及第一光耦,其中,所述第一目标位置为所述第一电压环控制电路的输出端与所述第一光耦的连接位置;
12.所述第二控制单元包括依次连接的第二输出采样电路、第二电压环控制电路以及第二光耦,其中,所述第二目标位置为所述第二电压环控制电路的输出端与所述第二光耦的连接位置。
13.在一个实施例中,所述第一控制单元包括:第三光耦;所述第二控制单元包括:第四光耦;其中,
14.所述第三光耦和所述第四光耦串联,所述第一控制单元和所述第二控制单元共用第三输出采样电路,所述第一控制单元和所述第二控制单元共用第三电压环控制电路。
15.在一个实施例中,所述双辅助电源电路还包括:
16.第一取电模块,设于所述第一辅助电源模块的输入端与所述电压变换电路的第一端口之间,用于从所述电压变换电路的第一取电端或者第二取电端进行取电,得到所述第一输入电压;
17.第二取电模块,设于所述第二辅助电源模块的输入端与所述电压变换电路的第二端口之间,用于从所述电压变换电路的第三取电端或者第四取电端进行取电,得到所述第二输入电压。
18.在一个实施例中,所述电压变换电路的第一端口为交流端,所述电压变换电路包括与所述交流端依次连接的第一软启动模块和第一电压变换模块;其中,所述第一软启动模块用于对所述交流端输入的交流电进行软启动处理,所述第一电压变换模块为双向acdc变换模块,所述第一取电端与所述交流端连接,所述第二取电端与所述双向acdc变换模块的dc端连接。
19.在一个实施例中,所述电压变换电路的第二端口为直流端,所述电压变换电路还包括与所述直流端依次连接的第二软启动模块和第二电压变换模块;其中,所述第二软启动模块用于对所述直流端输入的直流电进行软启动处理,所述第二电压变换模块为dcdc变换模块,所述第三取电端与所述第二电压变换模块的输出端连接,所述第四取电端与所述直流端连接。
20.在一个实施例中,所述第四取电端的的正极连接于所述第二软启模块的软启开关和所述直流端的正极之间,所述第四取电端的负极与所述直流端的负极连接。
21.在一个实施例中,所述第二辅助电源模块的输入负极与所述第三取电端的负极之间包括至少一个压降元件,所述第二辅助电源模块的输入负极与所述第四取电端的负极端之间包括至少一个压降元件,且所述第二辅助电源模块的输入负极与所述第三取电端的负极之间的压降差小于所述第二辅助电源模块的输入负极与所述第四取电端的负极端之间的压降差。
22.在一个实施例中,所述第一辅源输出或者所述第二辅源输出的功率在第一预设工作条件下均大于或者等于预设需求功率;和/或
23.所述第一辅源输出的功率和所述第二辅源输出的功率在第二预设工作条件下相等;和/或
24.所述第一辅源输出的功率和/或所述第二辅源输出的功率在第三预设工作条件下满足预设需求功率的目标比例。
25.本技术实施例还提供了一种供电装置,包括电压变换电路,还包括如上述任一项所述的双辅助电源电路;所述双辅助电源电路与所述电压变换电路连接。
26.本技术实施例还提供了一种电动汽车,包括如上述任一项所述的双辅助电源电路。
27.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本技术通过设置第一辅助电源
模块与电压变换电路第一端口连接,用于接收第一输入电压,并基于第一输入电压生成第一辅源输出;第二辅助电源模块与电压变换电路第二端口连接,用于接收第二输入电压,并基于第二输入电压生成第二辅源输出,第一辅助电源模块的输出端口与第二辅助电源模块的输出端口并联;并且,第一辅助电源模块包括第一控制单元,第一控制单元用于对第一辅源输出进行反馈调节,第二辅助电源模块包括第二控制单元,第二控制单元用于对第二辅源输出进行反馈调节,第一控制单元的第一目标位置和第二控制单元的第二目标位置连接,以使得第一辅源输出和第二辅源输出满足预设条件。本技术的主要发明构思在于,设置第一控制单元的第一目标位置和第二控制单元的第二目标位置连接,可以使得第一辅助电源模块和第二辅助电源模块均流或者均功率输出,通过设置第一辅助电源模块、第二辅助电源模块可以对电压变换电路中的点不同端点的电压进行采样,简化了电路结构。
附图说明
28.图1为本技术一个实施例提供的双辅助电源电路结构示意图;
29.图2为本技术另一个实施例提供的双辅助电源电路结构示意图;
30.图3为本技术另一个实施例提供的双辅助电源电路结构示意图;
31.图4为本技术一个实施例提供的双辅助电源电路结构具体示意图;
32.图5为本技术一个实施例提供的第一辅助电源模块的结构具体示意图;
33.图6为本技术一个实施例提供的第一辅助电源模块、第二辅助电源模块的结构具体示意图。
具体实施方式
34.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
35.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
36.需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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技术和简化描述,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技术的限制。
37.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
38.随着新能源电动汽车在我国的普及逐渐提升,直流-直流(dc-dc)模块在充电行业的应用范围日渐扩大。且双向dc-dc模块已逐渐取代了单向dc-dc模块,成为充电行业的主流产品。
39.随着近年电动汽车v2g(vehicle-to-grid,车辆到电网)模式兴起,对双向充电模
块的需求越来越强烈,一般双向ac/dc模块采用双向ac/dc 隔离双向dc/dc拓扑形式,输出宽范围时一般再增加一级双向buck/boost拓扑。并网时,双向模块与单向取电方式一致,都可从电网侧取电,如果要满足离网启动需要从直流端电池侧取电,因此辅助电源在离网模式下需要满足双端隔离备份取电方式启动。
40.但是,现有的辅助电源启动电路存在电路结构复杂、精度差的问题。
41.为了解决上述技术问题,参考图1所示,本技术实施例提供了一种双辅助电源电路,与电压变换电路100连接,双辅助电源电路包括:第一辅助电源模块10和第二辅助电源模块20。
42.具体的,第一辅助电源模块10与电压变换电路100第一端口s1连接,第一辅助电源模块10用于接收第一输入电压,并基于第一输入电压生成第一辅源输出;第二辅助电源模块20与电压变换电路100第二端口s2连接,第二辅助电源模块20用于接收第二输入电压,并基于第二输入电压生成第二辅源输出,第一辅助电源模块10的输出端口与第二辅助电源模块20的输出端口并联;第一辅助电源模块10包括第一控制单元,第一控制单元用于对第一辅源输出进行反馈调节,第二辅助电源模块20包括第二控制单元,第二控制单元用于对第二辅源输出进行反馈调节,第一控制单元的第一目标位置和第二控制单元的第二目标位置连接,以使得第一辅源输出和第二辅源输出满足预设条件。
43.在本实施例中,第一辅助电源模块10用于接收第一输入电压,并基于第一输入电压生成第一辅源输出,第二辅助电源模块20用于接收第二输入电压,并基于第二输入电压生成第一辅源输出;其中,第一辅助电源模块10包括第一控制单元,第二辅助电源模块20包括第二控制单元,第一控制单元和第二控制单元的目标位置共接,可以理解的是,第一控制单元的第一目标位置和第二控制单元的第二目标位置连接,如此操作,可以使得第一辅源输出和第二辅源输出满足预设条件。
44.在本实施例中,通过设置第一目标位置和第二目标位置连接,使得第一辅源输出和第二辅源输出满足预设条件。具体的,通过设置第一目标位置和第二目标位置连接,使得第一辅源输出和第二辅源输出满足均流条件,可以理解的是,在一个实施例中,第一辅源输出和第二辅源输出的电流大小相等。在本实施例中,通过设置第一辅助电源模块10和第二辅助电源模块20的输出端口vcc并联,即可实现辅助电源启动的功能,简化了电路结构,降低了设计规格,节约了成本。
45.在一个实施例中,第一目标位置为第一控制单元的采样输出端,第二目标位置为第二控制单元的采样输出端。
46.在本实施例中,第一控制单元用于对第一辅源输出的电压进行采样,并根据采样结果对第一辅源输出进行调整,第二控制单元用于对第二辅源输出的电压进行采样,并根据采样结果对第二辅源输出进行调整,并且通过设置第一目标位置为第一控制单元的采样输出端,设置第二目标位置为第二控制单元的采样输出端,使得第一控制单元可以根据第一辅源输出的电压和第二辅源输出的电压进行调整第一辅源输出,使得第二控制单元可以根据第一辅源输出的电压和第二辅源输出的电压进行调整第二辅源输出,如此操作,可以使得第一辅源输出和第二辅源输出满足均流条件,解决现有的辅助电源启动电路不能均流或者均功率输出的问题。
47.在一个实施例中,所述第一控制单元包括依次连接的第一输出采样电路、第一电
压环控制电路以及第一光耦,其中,所述第一目标位置为所述第一电压环控制电路的输出端与所述第一光耦的连接位置;所述第二控制单元包括依次连接的第二输出采样电路、第二电压环控制电路以及第二光耦,其中,所述第二目标位置为所述第二电压环控制电路的输出端与所述第二光耦的连接位置。
48.在本实施例中,第一输出采样电路用于对第一辅源输出的电压进行采样,第一电压环控制电路用于根据采样结果对第一光耦的原边侧电流进行调整,进而对第一辅源输出进行调整,第二输出采样电路用于对第二辅源输出的电压进行采样,第二电压环控制电路用于根据采样结果对第二光耦的原边侧电流进行调整,进而对第二辅源输出进行调整,并且通过设置第一目标位置为所述第一电压环控制电路的输出端与所述第一光耦的连接位置,设置第二目标位置为所述第二电压环控制电路的输出端与所述第二光耦的连接位置,使得第一控制单元可以根据第一辅源输出的电压和第二辅源输出的电压进行调整第一辅源输出,使得第二控制单元可以根据第一辅源输出的电压和第二辅源输出的电压进行调整第二辅源输出,如此操作,可以使得第一辅源输出和第二辅源输出满足均流条件,解决现有的辅助电源启动电路不能均流或者均功率输出的问题。
49.在一个实施例中,所述第一控制单元包括:第三光耦;所述第二控制单元包括:第四光耦;所述第三光耦和所述第四光耦串联,所述第一控制单元和所述第二控制单元共用第三输出采样电路,所述第一控制单元和所述第二控制单元共用第三电压环控制电路。
50.在本实施例中,第一控制单元和第二控制单元可以集成在单个板子上,如此操作,使得所述第一控制单元和所述第二控制单元共用第三输出采样电路,所述第一控制单元和所述第二控制单元共用第三电压环控制电路,并采用vz信号直接并联,可以省去一路电压环控制电路,第三光耦和第四光耦共用一组电压环节点输出,共用第三电压环控制电路输出,两路光耦串联在同一通道上,保证流过光耦原边绝对均流,效果会更好点。
51.在一个实施例中,参考图2所示,双辅助电源电路还包括:第一取电模块30和第二取电模块40。
52.具体的,第一取电模块30设于第一辅助电源模块10的输入端与电压变换电路100的第一端口s1之间,第一取电模块30用于从电压变换电路100的第一取电端(例如,ua、ub、uc)或者第二取电端进行取电,得到第一输入电压;第二取电模块40设于第二辅助电源模块20的输入端与电压变换电路100的第二端口s2之间,第二取电模块40用于从电压变换电路100的第三取电端或者第四取电端进行取电,得到第二输入电压。
53.在本实施例中,第一取电模块30可以实时的从电压变换电路100的第一取电端(例如,ua、ub、uc)或者第二取电端的正极vbus 进行取电,得到第一输入电压,第二取电模块40可以实时的从电压变换电路100的第三取电端的正极vdc 或者第四取电端vo 进行取电,得到第二输入电压,第一辅助电源模块10基于第一输入电压生成第一辅源输出,第二辅助电源模块20基于第二输入电压生成第二辅源输出,并且通过设置第一目标位置和第二目标位置连接,可以使得第一辅源输出和第二辅源输出实现均流,解决现有的辅助电源启动电路不能均流或者均功率输出的问题。
54.在一个实施例中,参考图3所示,电压变换电路100的第一端口s1为交流端,电压变换电路100包括与交流端依次连接的第一软启动模块101和第一电压变换模块102;其中,第一软启动模块101用于对交流端输入的交流电进行软启动处理,第一电压变换模块102为双
向acdc变换模块,第一取电端(例如,ua、ub、uc)与交流端连接,第二取电端与双向acdc变换模块的dc端连接,其中,第一电压变换模块102用于将第一软启动模块101输出的交流电信号转换为直流电信号。
55.在本实施例中,参考图3所示,第一辅助电源模块10用于从第一取电端(例如,ua、ub、uc)或者第二取电端取电,并根据取电结果得到第一输入电压。可以理解的是,第一辅助电源模块10从第一取电端(例如,ua、ub、uc)或者第二取电端取电,并根据“取大”原则,选择其中一个取电端口处的电压作为第一输入电压,例如,当第一取电端(例如,ua、ub、uc)的取电大于第二取电端的取电电压时,则从第一取电端(例如,ua、ub、uc)进行取电,相反的,则从第二取电端的正极vbus 进行取电。例如,当电压变换电路100刚启动时,只有交流端有电,则此时只从交流端进行取电,通过设置第一辅助电源模块10从不同的取电端进行取电,可以保证双辅助电源电路可以稳定运行,提升了双辅助电源电路的稳定性和精度。
56.在一个实施例中,参考图3所示,电压变换电路100的第二端口s2为直流端,电压变换电路100还包括与直流端依次连接的第二软启动模块104和第二电压变换模块103;其中,第二软启动模块104用于对直流端输入的直流电进行软启动处理,第二电压变换模块103为dcdc变换模块,第三取电端与第二电压变换模块103的输出端连接,第四取电端与直流端连接,在一个实施例中,电压变换电路100还包括第三电压变换模块105,其中第三电压变换模块105可以为谐振电路。
57.在本实施例中,参考图3所示,第二辅助电源模块20用于从第三取电端或者第四取电端取电,并根据取电结果得到第二输入电压。可以理解的是,第二辅助电源模块20从第三取电端或者第四取电端取电,并根据“取大”原则,选择其中一个取电端口处的电压作为第二输入电压,例如,当第三取电端的正极vdc 取电大于第四取电端的正极vo 取电电压时,则从第三取电端的正极vdc 进行取电,相反的,则从第四取电端的正极vo 进行取电。在本实施例中,通过设置第一辅助电源模块10从不同的取电端进行取电,可以保证双辅助电源电路可以稳定运行,提升了双辅助电源电路的稳定性和精度。
58.在一个实施例中,参考图3所示,第四取电端的的正极vo 连接于第二软启模块的软启开关k1和直流端的正极vout 之间,第四取电端的负极vout-与直流端的负极vout-连接。具体的,在本实施例中,第二辅助电源模块20用于从第四取电端取电,并根据取电结果得到第二输入电压。在一个优选实施例中,第二软启模块还包括软启动电阻rt,软启动电阻rt连接于软启动开关k1和直流端的正极vout 之间,第四取电端的的正极vo 连接于第二软启模块的软启开关k1和软启动电阻rt之间,第二辅助电源模块20用于从第二软启模块的软启开关k1和软启动电阻rt之间取电,并根据取电结果得到第二输入电压,第二辅助电源模块20基于第二输入电压生成第二辅源输出。在一个实施例中,参考图3所示,第二软启模块还包括软启动开关k2,其中,软启动开关k2与软启动开关k1以及软启动电阻rt并联。
59.在一个实施例中,参考图4所示,第二辅助电源模块20的输入负极与第三取电端的负极vdc-之间包括至少一个压降元件,第二辅助电源模块20的输入负极与第四取电端的负极vout-端之间包括至少一个压降元件,且第二辅助电源模块20的输入负极与第三取电端的负极vdc-之间的压降差小于第二辅助电源模块20的输入负极与第四取电端的负极vout-端之间的压降差。
60.在本实施例中,通过设置第二辅助电源模块20的输入负极与第三取电端的负极
vdc-之间的压降差小于第二辅助电源模块20的输入负极与第四取电端的负极vout-端之间的压降差,即采用第二辅助电源模块20的输入负极与第三取电端的负极vdc-之间的压降元件与第二辅助电源模块20的输入负极与第四取电端的负极vout-端之间的压降元件不对称设置,使得第二辅助电源模块20回流到第四取电端的压降差远大于第二辅助电源模块20回流到第三取电端的压降,从而保证回流可靠,以确保第二辅助电源模块20工作时与电压变换电路100形成回路,从而保证双辅助电源电路稳定运行。
61.在一个实施例中,参考图4所示,第二辅助电源模块20的输入负极与第三取电端的负极vdc-之间的压降元件的数量小于第二辅助电源模块20的输入负极与第四取电端的负极vout-端之间的压降元件数量。具体的,通过设置压降元件的数量不相同,从而实现第二辅助电源模块20的输入负极与第三取电端的负极vdc-之间的阻抗与第二辅助电源模块20的输入负极与第四取电端的负极vout-端之间的阻抗不同,从而实现第二辅助电源模块20工作时与电压变换电路100形成回路,以防止第二辅助电源模块20在工作时旁路电压变换电路100。在本实施例中,通过设置第二辅助电源模块20的输入负极与第三取电端的负极vdc-之间的压降元件的数量小于第二辅助电源模块20的输入负极与第四取电端的负极vout-端之间的压降元件数量,从而保证回流可靠,以确保第二辅助电源模块20工作时与电压变换电路100形成回路,从而保证双辅助电源电路稳定运行。
62.在一个实施例中,第一辅助电源模块10的输入负极与第二取电端的负极vbus-之间包括至少一个压降元件,通过设置第一辅助电源模块10的输入负极与第二取电端的负极vbus-之间包括至少一个压降元件可以确保第一辅助电源模块10工作时与电压变换电路100形成回路,从而保证双辅助电源电路稳定运行。
63.在一个实施例中,第一取电端为ua、ub、uc,第一取电模块30用于从电压变换电路100的第一取电端(例如,ua、ub、uc)进行取电,得到第一输入电压,在一个实施例中,第一取电模块30为第一二极管d1和第二二极管d2,其中,第一二极管d1的阳极与第一软启动模块101的正极端(ua、ub、uc)连接,第一二极管d1的阴极与第一辅助电源模块10的输入正极连接,通过设置第一采样模块为第一二极管d1可以使得三相交流电压信号的单向导通,防止生成的第一输入电压倒灌至电压变换电路100中,第二二极管d2的阳极与第一电压变换模块102的正极vbus 连接,第二二极管d2的阴极与第一辅助电源模块10的输入正极连接。具体的,可以理解的是,第二二极管d2管可以对第一电压变换模块102的正极vbus 进行采样并进行整流处理,生成第一输入电压,此时,第一辅助电源模块10接收第二二极管d2输出的第一输入电压,并根据第一输入电压生成第一辅源输出,通过设置第一取电模块30为第一二极管d1和第二二极管d2可以使得母线电压信号的单向导通,防止生成的第一输入电压倒灌至电压变换电路100中。
64.在一个实施例中,第二取电模块40包括:第三二极管d3和第四二极管d4,具体的,第三二极管d3和第四二极管d4并联设置,第三二极管d3的阳极与第二电压变换模块103的输出端vdc 连接,第四二极管d4与第二软启动模块104的直流端vo 连接,第三二极管d3和第四二极管d4的阴极均与第二辅助电源模块20的输入正极连接。其中,第三二极管d3和第四二极管d4可以实现“取大”的作用,即第三二极管d3对第二电压变换模块103的输出端vdc 的电压进行采样,第四二极管d4对第二软启动模块104的直流端vo 进行电压采样,当第三二极管d3和第四二极管d4将采样后信号的电压大的作为第二输入电压输出至第二辅助电
源模块20,电压小的截止,如此操作,可以实现对电压变换电路100中的不同节点的电压进行采样,以保证双辅助电源电路可以稳定运行,提升了双辅助电源电路的稳定性和精度。
65.在一个实施例中,第一辅助电源模块10的输入负极与第二取电端的负极vbus-之间包括第五二极管d5,具体的,第五二极管d5的阳极与第一辅助电源模块10的输入负极连接,第五二极管d5的阴极与第二取电端的负极vbus-连接,第五二极管d5用于在第一辅助电源模块10工作时,第一辅助电源模块10的负极输入端与电压变换模块形成回路,不会导致电压变换模块被旁路。
66.在一个实施例中,第二辅助电源模块20的输入负极与第三取电端的负极vdc-之间包括第六二极管d6,具体的,第六二极管d6的阳极与第二辅助电源模块20的输入负极连接,第六二极管d6的阴极与第二电压变换模块103的输出端vdc-连接,第六二极管d6用于在第二辅助电源模块20对第二电压变换模块103的输出端vdc 进行采样时与电压变换电路100形成回路,以防止第二辅助电源模块20在工作时旁路电压变换电路100。
67.在一个实施例中,第二辅助电源模块20的输入负极与第四取电端的负极vout-端之间包括:第七二极管d7和第八二极管d8。具体的,第七二极管d7的阴极与直流端的负极vout-连接,第七二极管d7的阳极与第八二极管d8的阴极连接,第八二极管d8的阳极与第二辅助电源模块20的输入负极连接。第七二极管d7和第八二极管d8用于在第二辅助电源模块20对第二软启动模块104的软启开关和直流端的正极之间vo 进行采样时,与电压变换电路100形成回路,以防止第二辅助电源模块20在工作时旁路电压变换电路100,从而保证回流可靠,从而保证双辅助电源电路稳定运行。
68.在一个实施例中,参考图4、图5所示,第一控制单元和第二控制单元均包括依次连接的:输出采样电路、电压环控制电路以及光耦,其中,所述对应的目标位置为对应的所述电压环控制电路的输出端与所述对应的光耦的连接位置。本实施例以第一控制单元为例,第一输出采样电路包括:第一电阻r1、第二电阻r2以及第四电阻r4;第一电压环控制电路包括:第三电阻r3、第五电阻r5、第三电容c3、第四电容c4以及第一稳压源tl431;第一光耦包括:第一光耦管z1。
69.具体的,参考图5所示,第一电阻r1的第一端与第四电阻r4的第一端共接于第一辅助电源模块10的正极输出端连接,第一电阻r1的第二端与第二电阻r2的第一端连接,第二电阻r2的第二端接地,第三电阻r3的第二端串联第四电容c4后与第一电阻r1的第二端连接,第三电容c3的第二端与第一电阻r1的第二端连接,第三电容c3的第一端与第三电阻r3的第一端共接于第一光耦管z1的阴极,第一光耦管z1的阳极与第四电阻r4的第二端连接,第五电阻r5与第一光耦管z1并联,第一稳压源tl431的阴极与第一光耦管z1的阴极连接,第一稳压源tl431的阳极接地,第一稳压源tl431的参考端与第二电阻r2的第一端连接,第一辅助电源模块10的反馈端vz与第一稳压源tl431的阴极连接。
70.在本实施例中,参考图4所示,第一辅助电源模块10的原边侧vz1与第二辅助电源模块20的原边侧vz2共接,第一辅助电源模块10和第二辅助电源模块20只有其中一路控制环路调整,遵循取小原则,第一辅助电源模块10和第二辅助电源模块20均采用dcm(discontinuous conduction mode,断续模式)峰值电流控制,因此在光耦传输层比ctr(current transfer ratio)基本一致的情况下,就能保证副边侧调整电压近似相同,通过辅助的电源峰值电流内环保证dcm模式下原边的峰值电流基本一致。由于断续模式(dcm)下
输出功率在电感、开关频率一致情况下,输出功率只取决于峰值电流,就能基本保证两个辅助电源功率基本一致。
71.在本实施例中,第一辅助电源模块10的原边侧vz1与第二辅助电源模块20的原边侧vz2共接,通过简单的环路输出短接,将高温最极限工况长期运行的热设计难度大大降低,由原来的二备一模式,变成冗余功率并联模式。其中,冗余功率,是指由于器件的参数差异造成的功率均衡度不严格均衡,留适当的功率余量保证输出需求。解决了现有的辅助电源启动电路存在电路结构复杂、精度差的问题。
72.在一个实施例中,参考图4所示,双辅助电源电路还包括:第一电容模块11和第二电容模块21。
73.具体的,第一电容模块11设于第一辅助电源模块10的输入正极和输入负极之间;第二电容模块21设于第二辅助电源模块20的输入正极和输入负极之间。在本实施例中,第一电容模块11用于对第一输入电压进行滤波处理,第二电容模块21用于对第二输入电压进行滤波处理。通过设置第一滤波模块和第二滤波模块,可以滤除第一输入电压和第二输入电压中的噪音信号,使得输出至第一辅助电源模块10的第一输入电压,输出至第二辅助电源模块20的第二输入电压中只包含需要的信息信号,从而将不需要的特定频率以外的噪音信号滤除,以保证第一辅助电源模块10和第二辅助电源模块20能稳定工作。
74.在一个实施例中,第一电容模块11包括:第一电容c1。第二电容模块21包括第二电容c2,具体的,第一电容c1的第一端与第一辅助电源模块10的输入正极连接,第一电容c1的第二端与第一辅助电源模块10的输入负极连接,第二电容c2的第一端与第二辅助电源模块20的输入正极连接,第二电容c2的第二端与第二辅助电源模块20的输入负极连接,第一电容c1用于对第一输入电压进行滤波处理,第二电容c2用于对第二输入电压进行滤波处理。
75.在一个实施例中,参考6所示,第一控制单元和第二控制单元可以集成在单个板子上,如此操作,还采用vz信号直接并联,可以省去一路tl431电压环电路,两路光耦共用一组电压环节点输出,一路tl431电路输出,两路光耦串联在同一通道上,保证流过光耦原边绝对均流,效果会更好点。
76.具体的,参考图6所示,第一控制单元和第一控制单元可以集成在单个板子上,其中,第一控制单元包括:第三光耦;所述第二控制单元包括:第四光耦;所述第三光耦和所述第四光耦串联,所述第一控制单元和所述第二控制单元共用第三输出采样电路,所述第一控制单元和所述第二控制单元共用第三电压环控制电路。具体的,第三光耦包括:第二光耦管z2;第四光耦包括:第三光耦管z3;第三输出采样电路包括:第六电阻r6、第七电阻r7以及第九电阻r9;第三电压环控制电路包括:第五电容c5、第六电容c6、第八电阻r8、第十电阻r10、第十一电阻r11以及第二稳压源tl431。
77.具体的,第六电阻r6的第一端与第九电阻r9的第一端共接于辅助电源模块的输出正极vcc,第六电阻r6的第二端与第七电阻r7的第一端连接,第七电阻r7的第二端接地,第八电阻r8的第二端串联第六电容c6后与第六电阻r6的第二端连接,第五电容c5的第二端与第六电阻r6的第二端连接,第五电容c5的第一端与第八电阻r8的第一端共接于第三光耦管z3的阴极,第三光耦管z3的阳极与第二光耦管z2的阴极连接,第二光耦管z2的阳极与第九电阻r9的第二端连接,第十电阻r10与第二光耦管z2并联,第十一电阻r11与第三光耦管z3并联,第二稳压源tl431的阴极与第三光耦管z3的阴极连接,第二稳压源tl431的阳极接地,
第二稳压源tl431的参考端与第七电阻r7的第一端连接,辅助电源模块的反馈端vz与第二稳压源tl431的阴极连接。如此操作,将vz信号直接并联,可以省去一路tl431电压环电路,两路光耦共用一组电压环节点输出,一路tl431电路输出,两路光耦串联在同一通道上,保证流过光耦原边绝对均流,效果会更好点。
78.在一个实施例中,第一辅源输出或者第二辅源输出的功率在第一预设工作条件下均大于或者等于预设需求功率;和/或第一辅源输出的功率和第二辅源输出的功率在第二预设工作条件下相等;和/或第一辅源输出的功率和/或第二辅源输出的功率在第三预设工作条件下满足预设需求功率的目标比例。
79.在本实施例中,第一辅源输出或者第二辅源输出的功率在第一预设工作条件下均大于或者等于预设需求功率。可以理解的是,当在第一预设工作条件下,只需要第一辅源输出或者第二辅源输出其中之一的功率大于或者等于预设需求功率即可,其中第一预设工作条件可以为常温环境,例如,常温不大于55℃的环境。
80.在一个实施例中,第一辅源输出的功率和第二辅源输出的功率在第二预设工作条件下相等,可以理解的是,当在第二预设工作条件下,第一辅源输出的功率和第二辅源输出的功率相等,其中,第二预设工作条件可以为瞬态工况,例如,瞬态工况(10s以内)下如功率启动过程或功率停止过程,或者功率保护停机,瞬态下(10s以内)可能导致第一辅助电源模块10或者第二辅助电源模块20功率输出很低,此时要求单路辅助电源设计峰值功率输出能保证总功率需求,腔体温度降低还需一定时间,此类工况都为瞬态短时,无需按照长期热设计考虑。
81.在一个实施例中,第一辅源输出的功率和/或第二辅源输出的功率在第三预设工作条件下满足预设需求功率的目标比例。其中,第三预设工作条件可以为高温环境,例如,在一个实施例中,辅助电源最大总需求100w,例如停机最小功率需要70w;环境温度55℃,最大运行腔体温度85℃。辅助电源设计条件1为85℃下满足并联冗余100w,例如考虑60w(85℃);条件2为瞬态(10s)过功率100w能力,单辅助电源55℃长期工作70w。以上条件2相比条件1,虽然长期功率70w大于60w,但是环境温度55℃远远优于85℃设计条件,且上述举例中停机通过控制耗电功耗设备运行,实际运行的功率远小于70w,风险更小。
82.在一个实施例中,第一辅助电源模块10和第二辅助电源模块20的设计要求可以只满足第一预设工作条件、第二预设工作条件或者第三预设工作条件中的任意一种,也可以满同时满足其中的任意两种,或者同时满足第一预设工作条件和第二预设工作条件以及第三预设工作条件,以满足不同工作环境要求。
83.本技术实施例还提供了一种供电装置,包括电压变换电路100,还包括如上述任一项的双辅助电源电路;双辅助电源电路与电压变换电路100连接。
84.本技术实施例还提供了一种电动汽车,包括如上述任一项的双辅助电源电路。
85.在本技术所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
86.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。
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