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如副边限流这种弥补的电中

来源:本站原创  作者:admin  更新时间:2019-09-16  浏览次数:


  车载DCDC转换器的工做道理及用处 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 1 车载DCDC转换器产物简介 1.1 JN-S系列 电气全隔离 DCDC曲流转换器 1.1.1 JN-S系列转换器次要手艺目标及客户 1.1.2 JN-S系列转换器其他次要参数及功能 1.1.3 JN-S系列转换器的其他手艺参数 1.2 保守燃油车车身电气安插 1.3 保守燃油车电源系统形成 1.4 纯电动汽车的电气形成 1.5 高压使能的DCDC转换器的接线 低压使能的DCDC转换器的接线体例 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2 车载DCDC转换器的工做道理 2.1 DCDC转换器的拓扑布局 2.2 峰值电流模式节制环 2.3 双管正激变换器工做波形 2.4 双管正激变换器的特点 2.5 UC2845芯片功能引见 2.6 开关电源的几种过载模式 2.6.1 输出恒流式 2.6.2 折返输出电流 2.6.3 其他过载类型 2.5.1 UC2845内部构制 2.5.2 供电电压VCC和基准电压VREF 2.5.3 振荡器 2.5.4 开关频次取振荡器频次关系 2.5.5 电流检测端 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 1 车载DCDC转换器产物简介 1.1 JN-S系列 电气全隔离 DCDC曲流转换器 JN-S 系列全隔离转换器是我公司特地为电动轿车用电系统而特地设想出产的, 输入取输出 完全电气隔离, 可长时间满载运转、功能全. 内置电子开关, 间接钥匙开关. 内部采用硅胶 灌封防水抗震, 跟从车辆正在任何恶劣的中利用。 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 1.1.1 JN-S系列转换器次要手艺目标及客户 规格型号 额定值 工做范畴 输出 类型 额定输出电压 输出最大 电流 客户 节制体例 JN-S-1250QD 48V/500W 37.5-65.0 VDC 双 12.5±0.2 VDC 50±2A 瑞驰 高压使能 JN-S-1250QD 72V/500W 56.5-97.5 VDC 双 12.5±0.2 VDC 50±2A 瑞驰 高压使能 JN-S-1245L 72V/500W 56.5-97.5 VDC 单 13.8±0.2 VDC JN-S-1230QD 60V/300W 47.0-81.0 VDC 双 12.5±0.2 VDC 45±2A 37±2A 淮安敏实 沉庆潍柴 低压使能 陆地 瑞驰 雷丁 高压使能 JN-S-1230S 60V/300W 47.0-81.0 VDC 单 12.5±0.2 VDC 37±2A 雷丁 高压使能 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 1.1.2 JN-S系列转换器其他次要参数及功能 根基功能 1、输入、输出完 全隔离 2、最大电流 3、输出短 4、输入接反 6、过温:内部温度跨越85℃时封闭输出,正在低于80℃ 从动恢复工做; 7、电子开关:内置,间接用钥匙开关节制; 8、高压侧、低压侧节制(任选一); 9、选配功能:输入过压、欠压;输出过压、欠压; 10、天然散热、全电子导热密封胶灌注、防水、抗震(防护品级:IP66) 5、过流 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 1.1.3 JN-S系列转换器的其他手艺参数(以JN-S-1250QD 72V/500W为例) 从输出参数 输入电压范畴 空载输出电压 满载输出电压 额定输出功率 12.5±0.2 VDC 12.1±0.2 VDC 500 W 56.5-97.5 VDC 空载输出电压 辅帮输出参数 满载输出电压 额定输出功率 12.5±0.2 VDC ≥12.2 VDC 180 W 1、满载效率:≥85% 2、纹波系数:≤1% 3、峰值功率:600W,≥6min 5、工做温度:-30℃ - +60℃;存储温度:-40℃ - +70℃; 6、抗振品级:合适SAEJ1378要求; 7、耐电压机能:输入对外壳:1500VAC(2100VDC)/3s,漏电流≤5mA; 输出对外壳:500VAC(700VDC)/3s,漏电流≤5mA; 输入对输出:1500VAC(2100VDC)/3s,漏电流≤5mA; 8、绝缘电阻:输入对输出正在500V/3s时测试,≥50MΩ; 9、分量:<3Kg 最大输出电流 50±2 A 最大输出电流 ≥15 A 4、噪声:<60dB 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 1.2 保守燃油车车身电气安插 左图为保守燃油车车身 电气安插图。图中列出大部 分的车身用电设备。 常规的用电设备有:照 明设备、门锁电动机、窗电 动机、仪表盘、收音机等; 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 1.3 保守燃油车电源系统形成 车身接地 保守燃油车电源系统由发电机、调理器、蓄电池、起动机形成。此中发电机为从 电源,发电机一般工做时,由发电机向全车用电设备供电,同时给蓄电池充电。调 节器的感化是使发电机的输出电压连结恒定。蓄电池为可逆的曲流电源(既能够充电, 又能够放电)。正在汽车上利用最普遍的是起铅蓄电池,它取策动机并联,向用电 设备供电 。当用电设备同时接入较多,发电机超载时,协帮发电机供电;当蓄电池 存电不脚,而发电机负载又较少时,它可将发电机的电能改变为化学能储存起来。 因而它正在汽车上拥有主要。汽车用电器都是按照必然的曲流电压设想的,汽油 机常用12V,柴油机常用24V 。 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 1.4 纯电动汽车的电气形成 纯电动汽车,顾名思义 是以动力电池组电能为动力 的汽车,除了动力电池组、 电机、电机节制器等之外, 全车电气取保守燃油车无明 显区别。 DCDC转换器就是将动力 电池组高电压转换为恒定 12V或者14V、24V低电压, 既能给全车电器供电,又能 给辅帮蓄电池充电的设备。 DCDC转换器正在纯电动汽 车上的功能就相当于发电机 和调理器正在保守燃油车上的 功能。 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 1.5 高压使能的DCDC转换器的接线体例 钥匙开关 继电器 输入端 0.75mm2 黄线 :输入负极 DCDC转换器 4mm2 蓝线 红线 绿线V- 输出端 开关 安全丝 -+ 动力电池 大灯和其它12V用电设备 接口 输入正极 线mm? 红色 使能信号 0.75mm? 输入负极 1.5mm? 黑色 接口 从输出正极 辅帮输出正极 输出端负极 线mm? 颜色 蓝色 红色 绿色 电压 高压 72VDC或 者60VDC 高压 72VDC或 者60VDC 电压 12VDC+ 12VDC+ 12VDC- 负载 全隔离输入端高压节制转换器的接线图。 ①正在非隔离汽车电气系统中,可按照虚线X的接法。 ②当输入正负之间有电时,辅帮输出一曲有电; ③仅当钥匙开关打开后,从输出才有电,不然从输 出无电; ④负载1:一般为门锁电机和双闪报警灯; 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 1.6 低压使能的DCDC转换器的接线 :输入负极 DCDC转换器 0.75mm2 黄线 蓝线 绿线V- 输出端 开关 安全丝 钥匙开关 -+ 动力电池 接口 输入正极 输入负极 线mm? 颜色 红色 黑色 电压 高压 72VDC或 者60VDC 接口 从输出正极 使能信号 输出端负极 线mm? 颜色 蓝色 绿色 电压 12VDC+ 12VDC+ 12VDC- 大灯和其它12V用电设备 +12V辅帮电池 全隔离输出端低压节制转换器的接线图。 ①正在非隔离汽车电气系统中,可按照虚线X的接法。 ②仅当输入正负之间有电时,输出端无输出电压; ③只要当钥匙开关打开后,输出才有电,不然输出 无电; ④车身用电设备次要由12V辅帮电池供电,DCDC负 责给辅帮电池充电,以及当辅帮电池能量不脚时, 由DCDC供给部门能量; 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2 车载DCDC转换器的工做道理 本章次要讲述UC2845电流型节制器的功能,并阐述双管正激变换 器的工做道理及波形,同时讲述了开关电源常用的几种过载模式。 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.1 DCDC转换器的拓扑布局 双管正激变换器拓扑布局 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.2 峰值电流模式节制环 峰值电流模式节制环 从左图能够看到两个反馈环:一个是 包含输出电压采样信号(误差放大器)的电 压外环;另一个是由接管初级峰值电流采 样信号的PWM比力器,以及检测电流的放 大器形成的电流内环。 电流模式的长处: ①内环电流环响应速度更快,应对负载的 俄然变化,响应更快; ②电流模式检测每个周期的电流脉冲,对 输入网电压变化会当即做出反映,取保守 电压模式比拟,无需期待输出变化反馈到 误差放大器时才发生。 ③多个电流模式电源可并联工做,且可实 现均流; ④改善负载电流调整率; 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.3 双管正激变换器工做波形 Vdc (A)=双管正激变换器拓扑布局图; (B)=MOSFET Q1驱动波形; (C)=MOSFET Q2驱动波形; (D)=变压器原边Np绕组的电压波形; (E)=变压器原边Np绕组的电流波形; (F)=MOSFET Q1和Q2 源极和漏极电压波形; 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.4 双管正激变换器的特点 1、MOSFET 同时导通,每个MOSFET承受一倍曲流输入电压,不会呈现漏感尖峰,漏感尖 峰一直被钳位正在Vin; 2、没有漏感能量,开关管导通时,存储于漏感中的所有能量不是耗损于电阻元件或功率 开关管内,而是正在开关管关断时通过续流二极管D1,D2回馈给Vin; 3、占空比最大0.5,开关管关断时,Np上的反向电压取导通时的正向电压相等; 4、若最大导通时间不跨越半周期的80%,使下半周期起头前有20%的余量,则磁芯总能成 功复位,因而不需要复位回;选择脚够大的次级匝数,使Vin最小时次级电压峰值取最 大占空比0.4的乘积等于所需要的电压,就能够成功复位。 5、输出功率更高; 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.5 UC2845芯片功能引见 引脚号 引脚符号 功能 1 COMP 弥补端,当该脚电压被拉至0V时, PWM波形封闭输出 2 VFB 反馈电压输入端,当该脚大于2.5V 时,PWM波形封闭输出 3 Isense 峰值电流检测端,当该脚电压跨越 1.0V时,PWM波形封闭输出; 振荡器电阻和电容端,上拉电阻RT 4 RT/CT 至VREF,下拉电容CT至GND,形成 RC振荡回; 5 GND 地 6 OUTPUT PWM波形输出,图腾柱输出 7 VCC 供电,大于8.4V启动工做,低于 7.6V遏制工做 8 VREF 芯片基准电压输出,5V 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.5.1 UC2845内部构制 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.5.2 供电电压VCC和基准电压VREF 芯片内部有一个欠压UVLO电,当输入电压VCC跨越 上限Von时,基准电源工做,一方面给内部电供电,同时 正在8脚输出基准电压VREF=5V,芯片工做时耗电约为15mA。 当输入电压VCC小于下限Voff时,基准电压VREF=0V,内 部供电切除,输入仅流过备用电流,且小于1mA. 输入电压VCC最高值不该跨越34V,由内部稳压管限幅。 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.5.3 振荡器 如上图,4脚为按时器端,接RT和CT,一般RT接基准电压 8脚和4脚之间,CT接4脚和5脚之间。 当RT<5kΩ时,f≈1/(RT*CT); 当RT>5kΩ时,f≈1.72/(RT*CT); 计较出来的频次为振荡频次,PWM开关频次为振荡频次的 一半,即Fsw=?f。 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.5.4 开关频次取振荡器频次关系 如左上图: Tsw=2T = 1/Fsw= 2*(1/f) = Fsw=?f 因而,PWM开关频次为振荡频次的一半,即Fsw=?f。 别的,从图中能够发觉,PWM开通的时辰老是发生正在4脚振荡波形的 下降沿。 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.5.5 电流检测端 如上图,3脚为峰值电流检测端,当3脚电压跨越1V时,6 脚PWM波形封闭输出,即过流; 当3脚电压一曲高于1V时,UC2845呈现的是打嗝,即 输出一次PWM波形后,检测到第一个周期内3脚波形跨越1V, 就当即封闭输出,循环往复的开机、关机,也就是所谓的 打嗝模式。 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.6 开关电源的几种过载模式 ①暗示电流下垂型,也就是折返型; ②暗示恒流型; ③暗示恒功率型。 电源做为一切电子产物的供电设备,除了机能要满脚供电产物的要求外,其本身的保 护办法也很是主要,如过压、过流、过热等。一旦电子产物呈现毛病时,如电子产物 输入侧短或输出侧开时,则电源必需封闭其输出电压,才能功率MOSFET和输出侧 设备等不被,不然可能惹起电子产物的进一步损坏,以至惹起操做人员的触电及火警 等现象,因而,开关电源的过流功能必然要完美。 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.6.1 输出恒流式 输出恒流式 一个纯电阻负载能够描述为一根曲线,正在无 负载即电阻无限大时,负载线是垂曲的。当负载 电阻发生变化是,这根曲的负载线将会以原点为 核心,顺时针扭转,当短时,其电阻为零,负 载线成程度。 如左图,负载从R1添加至R3,电流增大,电压 不变,曲线变化,这就是电源正在正 常工做范畴下的电流和电压变化曲线点,就不答应继续添加。当 负载继续向零的标的目的下降时,输出电流仍然连结 正在一个恒定值,同时电压必需向零的标的目的下降, 即P3-P4曲线。可是这个区域常常不克不及确定,工 做点正在负载为R4时的P4-P4范畴中的某一点,变 动可达20%。 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.6.2 折返输出电流 如左图,当负载电流从零增大时,其输出电 压仍然连结正在5V。可是当电流值增大到Imax的限 流值并到P2点时,若是再削减负载电阻(而增大 负载),就会惹起电压和电流的下降。因而正在短 的环境下,输出端只输出小电流Isc。 折返输出电流 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 2.6.3 其他过载类型 1、原边超功率:这种形式的超功率,其原边功率常常遭到,若负载存正在跨越 设定最大值的趋向,通过输入功率方式能够功率进一步增大。 2、超功率延时关断:若是负载功率跨越预定的最大值,其持续时间也跨越的平安 工做时间,那么电源就会被关断遏制供电,同时输入电源的开关周期也会被复位到一般工做状 态。但这种模式凡是使用于软盘驱动器和螺线、逐一脉冲的超功率或过电流:副边限流中经常采用此手艺。逐一快速脉冲限流 手艺的次要长处就是响应速度快。电流型节制器(如UC2845)就是此为手艺的。 4、恒功率:恒定输入功率功率通过最大传输功率来原边电。可是正在反 激变换器中,这种手艺几乎不克不及副边输出元件。这种形式的功率一般只做为某些 的弥补,如副边限流这种弥补的电中。 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 试题: 1、请列出UC2845的所有引脚,并简单阐述各引脚功能,并填入表1; 2、请列出我公司目前有哪些车载DCDC转换器(需包含额定电压、额定功率,输出电压及最大 输出电流),并填入表2。 3、车载DCDC转换器使能节制的体例,有哪两种? 表1:UC2845引脚及功能 引脚号 引脚符号 功能描述 型号 表2:车载DCDC转换器产物品种 输入电压 输出电压 输出功率 最大电流 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd. 车载DCDC转换器的工做道理及用处 感谢 无锡康斯泰科技股份无限公司 WuXi Constant Science&Technology Inc.Co.,Ltd.

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