一種電動汽車充電和電機驅動集成電路的制作方法

本發明涉及電池充放電和電機驅動技術領域，特別涉及一種電動汽車充電和電機驅動集成電路。

背景技術：

電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛，符合道路交通、安全法規各項要求的車輛。由于對環境影響相對傳統汽車較小，其前景被廣泛看好。隨著環保意識的加強以及各國在推廣新能源汽車方面的支持力度的加強，電動汽車市場化浪潮已經來到。然而電動汽車的成本較高，電能補充不方便等因素制約了電動汽車的市場應用，為了能夠推廣電動汽車的使用，降低電動汽車的成本，配置電能的多種補給方式是必需的。

通常，電動汽車由車身、蓄電池組、牽引電機、電機驅動器、充電器(包括車載充電和無線充電)和車載空調驅動器等部件構成，而電機驅動器、充電器和車載空調驅動器三部分使用各自獨立的電路。在電動汽車能量變換系統中，實現電池充電(包括有線充電和無線充電)或饋電功能的部分都是由獨立的電路構成，牽引電機的驅動器和車載空調的驅動器也都有自己獨立的逆變橋。車輛正常行駛時，蓄電池通過獨立的電機驅動器驅動牽引電機；當使用空調時，蓄電池通過獨立的空調驅動器驅動空調壓縮機，對車輛提供制冷或制熱。車輛停止以補充電能時，根據充電條件可選擇有線充電方式或無線充電方式，并使用各自獨立的充電電路對蓄電池進行充電。這種獨立的蓄電池充電和饋電電路不能共享，造成成本高，體積大，重量重等。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種電動汽車充電和電機驅動集成電路，集成了電機驅動器、充電器和車載空調驅動器三部分電路，使得各部分電路能夠共享，提高了器件利用率，降低了器件總體成本，并減小了器件總體重量和占用體積；包括：市電或無線 交流電能模塊201、電源切換開關202、H橋電路203、降壓Buck電路或升壓Boost電路204、Buck-Boost集成開關205、電機206、電機逆變橋207和蓄電池組208；

所述市電或無線交流充電模塊201的輸入端與外部交流電源連接，用于與蓄電池組208進行能量交換；

所述電源切換開關202的輸入端與市電或無線交流充電模塊201的輸出端連接，用于在充電模式或饋電模式時選擇市電或無線交流充電模塊201與蓄電池組208進行能量交換；

所述H橋電路203的輸入端與電源切換開關202的輸出端連接，用于在充電模式時對市電或無線交流充電模塊201接收的高頻交流電進行整流，或在交流饋電模式時對蓄電池組208回饋的電能進行逆變；

所述降壓Buck電路或升壓Boost電路204的輸入端與H橋電路203的輸出端連接，用于組成Buck-Boost變換器，對H橋電路203輸出端直流電壓和蓄電池組208直流電壓進行雙向DC-DC變換，獲得需要的直流電壓；

所述Buck-Boost集成開關205的輸入端與降壓Buck電路或升壓Boost電路204的輸出端連接，用于組合或釋放由降壓Buck電路或升壓Boost電路204、Buck-Boost集成開關205、電機206和電機逆變橋207組成的Buck-Boost變換器的變換功能；

所述電機206的輸入端與Buck-Boost集成開關205的輸出端連接，用于在電機驅動模式時作為定子繞組產生旋轉磁場，在充電或饋電模式時作為Buck-Boost變換器的蓄能電感；

所述電機逆變橋207的輸入端與電機206的輸出端連接，用于在電機驅動模式時作為逆變器，在充電或饋電模式時用于組成Buck-Boost變換器；

所述蓄電池組208與電機逆變橋207的輸出端連接，用于在充電模式時存儲電能；在交流饋電模式時回饋電能到電網或交流用電設備。

在一個實施例中，市電或無線交流充電模塊201包括有線充電模塊101和無線充電模塊102；

所述有線充電模塊101，用于在充電模式時通過有線充電方式對蓄電池組208進行充電；在饋電模式時由蓄電池組208回饋電能到電網或交流用電設備；

所述無線充電模塊102，用于在充電模式時通過無線充電方式對蓄電池組208進行充電。

在一個實施例中，所述電源切換開關202包括第一開關S1和第二開關S2；

所述第一開關S1的輸入端與有線充電模塊101連接，第一開關S1的輸出端與H橋電路203的輸入端連接；

所述第二開關S2的輸入端與無線充電模塊102連接，第二開關S2的輸出端與H橋電路203的輸入端連接。

在一個實施例中，所述第一開關S1、第二開關S2和Buck-Boost集成開關205均為雙極開關。

在一個實施例中，所述H橋電路203包括第四十一晶體管Q41、第四十一寄生二極管D41、第四十二晶體管Q42、第四十二寄生二極管D42、第四十三晶體管Q43、第四十三寄生二極管D43、第四十四晶體管Q44和第四十四寄生二極管D44；

所述第四十一晶體管Q41的源極與所述第四十一寄生二極管D41的陽極和第四十二晶體管Q42的漏極連接；所述第四十一晶體管Q41的漏極與所述第四十一寄生二極管D41的陰極和第四十三晶體管Q43的漏極連接；

所述第四十二晶體管Q42的源極與所述第四十二寄生二極管D42的陽極和第四十四晶體管Q44的源極連接；所述第四十二晶體管Q42的漏極與所述第四十二寄生二極管D42的陰極連接；

所述第四十三晶體管Q43的源極與所述第四十三寄生二極管D43的陽極、第四十四晶體管Q44的漏極連接；所述第四十三晶體管Q43的漏極與所述第四十三寄生二極管D43的陰極連接；

所述第四十四晶體管Q44的源極與所述第四十四寄生二極管D44的陽極連接；所述第四十四晶體管Q44的漏極與所述第四十四寄生二極管D44的陰極連接；

第四十一晶體管Q41的柵極、第四十二晶體管Q42的柵極、第四十三晶體管Q43的柵極和第四十四晶體管Q44的柵極與外部控制電路連接；

所述H橋電路203的輸入端包括第一輸入端和第二輸入端；所述第四十一晶體管Q41的源極為所述H橋電路203的第一輸入端，與電源切換開關202的輸出端連接；所述第四十三晶體管Q43的源極為H橋電路203的第二輸入端，與電源切換開關202的輸出端連接；

所述H橋電路203的輸出端包括第一輸出端和第二輸出端；所述第四十三晶體管Q43的漏極為H橋電路203的第一輸出端，與降壓Buck電路或升壓Boost電路 204的輸入端連接；所述第四十四晶體管Q44的源極為H橋電路203的第二輸出端，與降壓Buck電路或升壓Boost電路204的輸入端連接。

在一個實施例中，所述降壓Buck電路或升壓Boost電路204包括第三十一晶體管Q31、第三十一寄生二極管D31、第三十二晶體管Q32、第三十二寄生二極管D32、第三十三晶體管Q33、第三十三寄生二極管D33、第三十四晶體管Q34和第三十四寄生二極管D34；

所述第三十一晶體管Q31的源極與所述第三十一寄生二極管D31的陽極和第三十二晶體管Q32的漏極連接；所述第三十一晶體管Q31的漏極與所述第三十一寄生二極管D31的陰極和第三十三晶體管Q33的漏極連接；

所述第三十二晶體管Q32的源極與所述第三十二寄生二極管D32的陽極和第三十四晶體管Q34的源極連接；所述第三十二晶體管Q32的漏極與所述第三十二寄生二極管D32的陰極連接；

所述第三十三晶體管Q33的源極與所述第三十三寄生二極管D33的陽極和第三十四晶體管Q34的漏極連接；所述第三十三晶體管Q33的漏極與所述第三十三寄生二極管D33的陰極連接；

所述第三十四晶體管Q34的源極與所述第三十四寄生二極管D34的陽極連接；所述第三十四晶體管Q34的漏極與所述第三十四寄生二極管D34的陰極連接；

第三十一晶體管Q31的柵極、第三十二晶體管Q32的柵極、第三十三晶體管Q33的柵極和第三十四晶體管Q34的柵極與外部控制電路連接；

所述降壓Buck電路或升壓Boost電路204的輸入端包括第一輸入端和第二輸入端；所述第三十一晶體管Q31的漏極為降壓Buck電路或升壓Boost電路204的第一輸入端，與H橋電路203的輸出端連接；所述第三十二晶體管Q32的源極為降壓Buck電路或升壓Boost電路204的第二輸入端，與H橋電路203的輸出端連接；

所述降壓Buck電路或升壓Boost電路204的輸出端包括第一輸出端和第二輸出端；所述第三十一晶體管Q31的源極為降壓Buck電路或升壓Boost電路204的第一輸出端，與Buck-Boost集成開關205的輸入端連接；所述第三十三晶體管Q33的源極為降壓Buck電路或升壓Boost電路204的第二輸出端，與Buck-Boost集成開關205的輸入端連接。

在一個實施例中，所述電機206包括第一電機107和第二電機108；

所述第一電機107的輸入端與Buck-Boost集成開關205的輸出端連接，第一電機107的輸出端與電機逆變橋207的輸入端連接，用于在電機驅動模式時作為定子繞組產生旋轉磁場，在充電或饋電模式時作為Buck-Boost變換器的蓄能電感；

所述第二電機108的輸入端與Buck-Boost集成開關205的輸出端連接，第二電機108的輸出端與電機逆變橋207的輸入端連接，用于在電機驅動模式時作為定子繞組產生旋轉磁場，在充電或饋電模式時作為Buck-Boost變換器的蓄能電感。

在一個實施例中，所述電機逆變橋207包括第一電機逆變橋109和第二電機逆變橋110；

所述第一電機逆變橋109的輸入端與第一電機107的輸入端連接，所述第一電機逆變橋109的輸出端與蓄電池組208連接，用于在電機驅動模式時作為逆變器，在充電或饋電模式時用于組成Buck-Boost變換器；

所述第二電機逆變橋110的輸入端與第二電機108的輸出端連接，所述第二電機逆變橋110的輸出端與蓄電池組208連接，用于在電機驅動模式時作為逆變器，在充電或饋電模式時用于組成Buck-Boost變換器。

在一個實施例中，所述第一電機逆變橋109包括第十一晶體管Q11、第十一寄生二極管D11、第十二晶體管Q12、第十二寄生二極管D12、第十三晶體管Q13、第十三寄生二極管D13、第十四晶體管Q14、第十四寄生二極管D14、第十五晶體管Q15、第十五寄生二極管D15、第十六晶體管Q16和第十六寄生二極管D16；

所述第十一晶體管Q11的源極與所述第十一寄生二極管D11的陽極和第十二晶體管Q12的漏極連接；所述第十一晶體管Q11的漏極與所述第十一寄生二極管D11的陰極、第十三晶體管Q13的漏極和第十五晶體管Q15的漏極連接；

所述第十二晶體管Q12的源極與所述第十二寄生二極管D12的陽極、第十四晶體管Q14的源極和第十六晶體管Q16的源極連接；所述第十二晶體管Q12的漏極與所述第十二寄生二極管D12的陰極連接；

所述第十三晶體管Q13的源極與所述第十三寄生二極管D13的陽極和第十四晶體管Q14的漏極連接；所述第十三晶體管Q13的漏極與所述第十三寄生二極管D13的陰極和第十五晶體管Q15的漏極連接；

所述第十四晶體管Q14的源極與所述第十四寄生二極管D14的陽極和第十六晶體管Q16的源極連接；所述第十四晶體管Q14的漏極與所述第十四寄生二極管D14 的陰極連接；

所述第十五晶體管Q15的源極與所述第十五寄生二極管D15的陽極和第十六晶體管Q16的漏極連接；所述第十五晶體管Q15的漏極與所述第十五寄生二極管D15的陰極連接；

所述第十六晶體管Q16的源極與所述第十六寄生二極管D16的陽極連接；所述第十六晶體管Q16的漏極與所述第十六寄生二極管D16的陰極連接；

第十一晶體管Q11的柵極、第十二晶體管Q12的柵極、第十三晶體管Q13的柵極、第十四晶體管Q14的柵極、第十五晶體管Q15的柵極和第十六晶體管Q16的柵極與外部控制電路連接；

所述第一電機逆變橋109的輸入端包括第一輸入端、第二輸入端和第三輸入端；所述第十一晶體管Q11的源極為第一電機逆變橋109的第一輸入端，與第一電機107的第一相U1連接；所述第十三晶體管Q13的源極為第一電機逆變橋109的第二輸入端，與第一電機107的第二相V1連接；所述第十五晶體管Q15的源極為第一電機逆變橋109的第三輸入端，與第一電機107的第三相W1連接；

所述第一電機逆變橋109的輸出端包括第一輸出端和第二輸出端；所述第十五晶體管Q15的漏極為第一電機逆變橋109的第一輸出端，與蓄電池組208的負極連接；所述第十六晶體管Q16的源極為第一電機逆變橋109的第二輸出端，與蓄電池組208的正極連接。

在一個實施例中，所述第二電機逆變橋110包括第二十一晶體管Q21、第二十一寄生二極管D21、第二十二晶體管Q22、第二十二寄生二極管D22、第二十三晶體管Q23、第二十三寄生二極管D23、第二十四晶體管Q24、第二十四寄生二極管D24、第二十五晶體管Q25、第二十五寄生二極管D25、第二十六晶體管Q26和第二十六寄生二極管D26；

所述第二十一晶體管Q21的源極與所述第二十一寄生二極管D21的陽極和第二十二晶體管Q22的漏極連接；所述第二十一晶體管Q21的漏極與所述第二十一寄生二極管D21的陰極、第二十三晶體管Q23的漏極和第二十五晶體管Q25的漏極連接；

所述第二十二晶體管Q22的源極與所述第二十二寄生二極管D22的陽極、第二十四晶體管Q24的源極和第二十六晶體管Q26的源極連接；所述第二十二晶體管Q22的漏極與所述第二十二寄生二極管D22的陰極連接；

所述第二十三晶體管Q23的源極與所述第二十三寄生二極管D23的陽極和第二十四晶體管Q24的漏極連接；所述第二十三晶體管Q23的漏極與所述第二十三寄生二極管D23的陰極和第二十五晶體管Q25的漏極連接；

所述第二十四晶體管Q24的源極與所述第二十四寄生二極管D24的陽極和第二十六晶體管Q26的源極連接；所述第二十四晶體管Q24的漏極與所述第二十四寄生二極管D24的陰極連接；

所述第二十五晶體管Q25的源極與所述第二十五寄生二極管D25的陽極和第二十六晶體管Q26的漏極連接；所述第二十五晶體管Q25的漏極與所述第二十五寄生二極管D25的陰極連接；

所述第二十六晶體管Q26的源極與所述第二十六寄生二極管D26的陽極連接；所述第二十六晶體管Q26的漏極與所述第二十六寄生二極管D26的陰極連接；

第二十一晶體管Q21的柵極、第二十二晶體管Q22的柵極、第二十三晶體管Q23的柵極、第二十四晶體管Q24的柵極、第二十五晶體管Q25的柵極和第二十六晶體管Q26的柵極與外部控制電路連接；

所述第二電機逆變橋110的輸入端包括第一輸入端、第二輸入端和第三輸入端；所述第二十一晶體管Q21的源極為第二電機逆變橋110的第一輸入端，與第二電機108的第一相U2連接；所述第二十三晶體管Q23的源極為第二電機逆變橋110的第二輸入端，與第二電機108的第二相V2連接；所述第二十五晶體管Q25的源極為第二電機逆變橋110的第三輸入端，與第二電機108的第三相W2連接；

所述第二電機逆變橋110的輸出端包括第一輸出端和第二輸出端；所述第二十五晶體管Q25的漏極為第二電機逆變橋110的第一輸出端，與蓄電池組208的負極連接；所述第二十六晶體管Q26的源極為第二電機逆變橋110的第二輸出端，與蓄電池組208的正極連接。

在本發明實施例中，采用市電或無線交流充電模塊作為充電電源輸入電路，通過電源切換開關進入H橋電路和由降壓Buck電路或升壓Boost電路、Buck-Boost集成開關、電機和電機逆變橋組成的Buck-Boost變換器，將輸入的交流電轉換成適合的直流電，對蓄電池組進行充電；還可以由蓄電池組通過電機逆變橋驅動牽引電機和空調壓縮機，驅動汽車行駛和空調運行。通過本發明集成電路集成了電機驅動器、充電器和車載空調驅動器三部分電路，使得三部分電路能夠共享，提高了器件利用率，降 低了器件總體成本，并減小了器件總體重量和占用體積。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明的限定。在附圖中：

圖1是本發明實施例提供的一種電動汽車充電和電機驅動集成電路結構框圖；

圖2是本發明實施例提供的一種電動汽車充電和電機驅動集成電路原理圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施方式和附圖，對本發明做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施方式及其說明用于解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。

在現有的電動汽車能量變換系統中，實現電池充電或饋電功能的部分都是由獨立的電路構成，牽引電機的驅動器和車載空調的驅動器也都有自己獨立的逆變橋，這種獨立的蓄電池充電和饋電電路不能共享，造成成本高，體積大，重量重等。若將電機驅動器、充電器和車載空調驅動器這三部分獨立電路集成到一個電路中，則可以解決上述現有技術中存在的問題。基于此，本發明提出一種電動汽車充電和電機驅動集成電路。

圖1為本發明實施例提供的一種電動汽車充電和電機驅動集成電路結構框圖；其中，如圖1所示，該集成電路包括：市電或無線交流充電模塊201、電源切換開關202、H橋電路203、降壓Buck電路或升壓Boost電路204、Buck-Boost集成開關205、電機206、電機逆變橋207和蓄電池組208；

其中，市電或無線交流充電模塊201的輸入端與外部交流電源連接，用于與蓄電池組208進行能量交換；

電源切換開關202的輸入端與市電或無線交流充電模塊201的輸出端連接，用于在充電模式或饋電模式時選擇市電或無線交流充電模塊201與蓄電池組208進行能量交換；

H橋電路203的輸入端與電源切換開關202的輸出端連接，用于在充電模式時對市電或無線交流充電模塊201接收的高頻交流電進行整流，或在交流饋電模式時對蓄 電池組208回饋的電能進行逆變；

降壓Buck電路或升壓Boost電路204的輸入端與H橋電路203的輸出端連接，用于組成Buck-Boost變換器，對H橋電路203輸出端直流電壓和蓄電池組208直流電壓進行雙向DC-DC變換，獲得需要的直流電壓；

Buck-Boost集成開關205的輸入端與降壓Buck電路或升壓Boost電路204的輸出端連接，用于組合或釋放由降壓Buck電路或升壓Boost電路204、Buck-Boost集成開關205、電機206和電機逆變橋207組成的Buck-Boost變換器的變換功能；

電機206的輸入端與Buck-Boost集成開關205的輸出端連接，用于在電機驅動模式時作為定子繞組產生旋轉磁場，在充電或饋電模式時作為Buck-Boost變換器的蓄能電感；

電機逆變橋207的輸入端與電機206的輸出端連接，用于在電機驅動模式時作為逆變器，在充電或饋電模式時用于組成Buck-Boost變換器；

蓄電池組208與電機逆變橋207的輸出端連接，用于在充電模式時存儲電能；在交流饋電模式時回饋電能到電網或交流用電設備。

本發明實施例中提出的電動汽車充電和電機驅動集成電路，采用市電或無線交流充電模塊作為充電電源輸入電路，通過電源切換開關進入H橋電路和由降壓Buck電路或升壓Boost電路、Buck-Boost集成開關、電機和電機逆變橋組成的Buck-Boost變換器，將輸入的交流電轉換成適合的直流電，對蓄電池組進行充電；還可以由蓄電池組通過電機逆變橋驅動牽引電機和空調壓縮機，驅動汽車行駛和空調運行。通過本發明集成電路集成了電機驅動器、充電器和車載空調驅動器三部分電路，使得三部分電路能夠共享，提高了器件利用率，降低了器件總體成本，并減小了器件總體重量和占用體積。

下面對本發明集成電路中的各個部分進行具體的說明。

圖2是本發明實施例提供的一種電動汽車充電和電機驅動集成電路原理圖，如圖2所示，市電或無線交流充電模塊201可以包括有線充電模塊101和無線充電模塊102；其中，有線充電模塊101與外部交流市電連接，通過有線充電方式對蓄電池組208進行充電；無線充電模塊102為無線接收側，通過無線接收側產生高頻交流電對蓄電池組208進行無線充電。另外，還可以通過有線充電模塊101在饋電模式時由蓄電池組208回饋電能到電網或交流用電設備。

具體的，有線充電模塊101可以包括電磁干擾濾波器EMI Filter，主要用于濾除交流市電的電磁干擾EMI信號。無線充電模塊102可以包括LC補償電路，用于對無線接收側產生的高頻交流電進行LC補償。

具體實施時，如圖2所示，電源切換開關202可以包括第一開關S1和第二開關S2，由繼電器或接觸器等構成，其中，第一開關S1的輸入端與有線充電模塊101連接，第一開關S1的輸出端與H橋電路203的輸入端連接；第二開關S2的輸入端與無線充電模塊102連接，第二開關S2的輸出端與H橋電路203的輸入端連接。當對蓄電池組208進行充電時，可以閉合第一開關S1、打開第二開關S2，選擇有線方式充電；也可以閉合第二開關S2、打開第一開關S1，選擇無線方式充電。另外，還可以通過閉合第一開關S1，由蓄電池組208回饋電能到電網或交流用電設備。具體的，第一開關S1、第二開關S2和Buck-Boost集成開關205可以均采用雙極開關。

具體實施時，如圖2所示，H橋電路203由功率半導體開關管構成，用于對市電或無線交流充電模塊201接收的高頻交流電進行整流(將交流電變換成直流電)；對蓄電池組208回饋的電能進行逆變(將直流電變換成交流電)。具體的，H橋電路203可以包括第四十一晶體管Q41、第四十一寄生二極管D41、第四十二晶體管Q42、第四十二寄生二極管D42、第四十三晶體管Q43、第四十三寄生二極管D43、第四十四晶體管Q44和第四十四寄生二極管D44。

其中，第四十一晶體管Q41的源極與所述第四十一寄生二極管D41的陽極和第四十二晶體管Q42的漏極連接；所述第四十一晶體管Q41的漏極與所述第四十一寄生二極管D41的陰極和第四十三晶體管Q43的漏極連接；

第四十二晶體管Q42的源極與第四十二寄生二極管D42的陽極和第四十四晶體管Q44的源極連接；所述第四十二晶體管Q42的漏極與所述第四十二寄生二極管D42的陰極連接；

第四十三晶體管Q43的源極與第四十三寄生二極管D43的陽極、第四十四晶體管Q44的漏極連接；所述第四十三晶體管Q43的漏極與所述第四十三寄生二極管D43的陰極連接；

第四十四晶體管Q44的源極與第四十四寄生二極管D44的陽極連接；所述第四十四晶體管Q44的漏極與所述第四十四寄生二極管D44的陰極連接；

第四十一晶體管Q41的柵極、第四十二晶體管Q42的柵極、第四十三晶體管Q43 的柵極和第四十四晶體管Q44的柵極與外部控制電路連接；

上面描述的是H橋電路203內部的元器件的連接關系，下面對H橋電路203與本發明集成電路中的其他部分的連接關系進行描述。由圖2可知，H橋電路203包括兩個輸入端：第一輸入端和第二輸入端；其中，第四十一晶體管Q41的源極為H橋電路203的第一輸入端，與電源切換開關202的輸出端連接；第四十三晶體管Q43的源極為H橋電路203的第二輸入端，與電源切換開關202的輸出端連接；

H橋電路203包括兩個輸出端：第一輸出端和第二輸出端；第四十三晶體管Q43的漏極為H橋電路203的第一輸出端，與降壓Buck電路或升壓Boost電路204的輸入端連接；第四十四晶體管Q44的源極為H橋電路203的第二輸出端，與降壓Buck電路或升壓Boost電路204的輸入端連接。

具體實施時，如圖2所示，降壓Buck電路或升壓Boost電路204(Buck/Boost電路)由外部控制電路控制，用于組成Buck-Boost變換器，對H橋電路203輸出端直流電壓和蓄電池組208直流電壓進行雙向DC-DC變換，獲得需要的直流電壓。具體的，降壓Buck電路或升壓Boost電路204包括第三十一晶體管Q31、第三十一寄生二極管D31、第三十二晶體管Q32、第三十二寄生二極管D32、第三十三晶體管Q33、第三十三寄生二極管D33、第三十四晶體管Q34和第三十四寄生二極管D34。

其中，第三十一晶體管Q31的源極與第三十一寄生二極管D31的陽極和第三十二晶體管Q32的漏極連接；第三十一晶體管Q31的漏極與第三十一寄生二極管D31的陰極和第三十三晶體管Q33的漏極連接；

第三十二晶體管Q32的源極與第三十二寄生二極管D32的陽極和第三十四晶體管Q34的源極連接；第三十二晶體管Q32的漏極與第三十二寄生二極管D32的陰極連接；

第三十三晶體管Q33的源極與第三十三寄生二極管D33的陽極和第三十四晶體管Q34的漏極連接；第三十三晶體管Q33的漏極與第三十三寄生二極管D33的陰極連接；

第三十四晶體管Q34的源極與第三十四寄生二極管D34的陽極連接；第三十四晶體管Q34的漏極與第三十四寄生二極管D34的陰極連接；

第三十一晶體管Q31的柵極、第三十二晶體管Q32的柵極、第三十三晶體管Q33的柵極和第三十四晶體管Q34的柵極與外部控制電路連接。

上面描述的是降壓Buck電路或升壓Boost電路204內部的元器件連接關系，下面對降壓Buck電路或升壓Boost電路204與本發明集成電路中其他部分的連接關系進行描述。由圖2可知，降壓Buck電路或升壓Boost電路204包括兩個輸入端：第一輸入端和第二輸入端；其中，第三十一晶體管Q31的漏極為降壓Buck電路或升壓Boost電路204的第一輸入端，與H橋電路203的輸出端連接；第三十二晶體管Q32的源極為降壓Buck電路或升壓Boost電路204的第二輸入端，與H橋電路203的輸出端連接；

降壓Buck電路或升壓Boost電路204包括兩個輸出端：第一輸出端和第二輸出端；其中，第三十一晶體管Q31的源極為降壓Buck電路或升壓Boost電路204的第一輸出端，與Buck-Boost集成開關205的輸入端連接；第三十三晶體管Q33的源極為降壓Buck電路或升壓Boost電路204的第二輸出端，與Buck-Boost集成開關205的輸入端連接。

具體實施時，如圖2所示，電機206包括兩個：第一電機107和第二電機108；其中，第一電機107可以作為汽車的驅動電機，第二電機108可以作為空調壓縮機；或者，第一電機107作為空調壓縮機，第二電機108作為汽車的驅動電機。第一電機107和第二電機108均用于在電機驅動模式時作為定子繞組產生旋轉磁場，在充電或饋電模式時作為Buck-Boost變換器的蓄能電感。具體的，第一電機107和第二電機108和本發明集成電路中的其他部分的連接關系如下：第一電機107的輸入端與Buck-Boost集成開關205的輸出端連接，第一電機107的輸出端與電機逆變橋207的輸入端連接；第二電機108的輸入端與Buck-Boost集成開關205的輸出端連接，第二電機108的輸出端與電機逆變橋207的輸入端連接。

具體實施時，如圖2所示，電機逆變橋207包括兩個：第一電機逆變橋109和第二電機逆變橋110；其中，第一電機逆變橋109的輸入端與第一電機107的輸入端連接，第一電機逆變橋109的輸出端與蓄電池組208連接；第二電機逆變橋110的輸入端與第二電機108的輸出端連接，第二電機逆變橋110的輸出端與蓄電池組208連接。第一電機逆變橋109和第二電機逆變橋110具有相同的作用，即均用于在電機驅動模式時作為逆變器，在充電或饋電模式時用于組成Buck-Boost變換器。

上述所說的Buck-Boost變換器包括降壓Buck電路或升壓Boost電路204、Buck-Boost集成開關205、電機206和電機逆變橋207。具體的，如圖2所示，降壓 Buck電路或升壓Boost電路204、Buck-Boost集成開關205、第一電機107和第一電機逆變橋109組成一個Buck-Boost變換器；而降壓Buck電路或升壓Boost電路204、Buck-Boost集成開關205、第二電機108和第二電機逆變橋110同樣組成一個Buck-Boost變換器；兩個Buck-Boost變換器形成并聯交錯式Buck-Boost變換器。設定第一電機107即為汽車的驅動電機，第二電機108可以作為空調壓縮機，當汽車正常行駛時，由外部控制電路控制Buck-Boost集成開關S3斷開，蓄電池組208通過第一電機107和第一電機逆變橋109驅動第一電機107運行；當需要使用空調時，由外部控制電路控制Buck-Boost集成開關S3斷開，蓄電池組208通過第二電機108和第二電機逆變橋110驅動第二電機108運行。

具體實施時，第一電機逆變橋109和第二電機逆變橋110具有相同的結構，如圖2所示，第一電機逆變橋109包括第十一晶體管Q11、第十一寄生二極管D11、第十二晶體管Q12、第十二寄生二極管D12、第十三晶體管Q13、第十三寄生二極管D13、第十四晶體管Q14、第十四寄生二極管D14、第十五晶體管Q15、第十五寄生二極管D15、第十六晶體管Q16和第十六寄生二極管D16；

第十一晶體管Q11的源極與所述第十一寄生二極管D11的陽極和第十二晶體管Q12的漏極連接；第十一晶體管Q11的漏極與第十一寄生二極管D11的陰極、第十三晶體管Q13的漏極和第十五晶體管Q15的漏極連接；

第十二晶體管Q12的源極與第十二寄生二極管D12的陽極、第十四晶體管Q14的源極和第十六晶體管Q16的源極連接；第十二晶體管Q12的漏極與第十二寄生二極管D12的陰極連接；

第十三晶體管Q13的源極與第十三寄生二極管D13的陽極和第十四晶體管Q14的漏極連接；第十三晶體管Q13的漏極與第十三寄生二極管D13的陰極和第十五晶體管Q15的漏極連接；

第十四晶體管Q14的源極與第十四寄生二極管D14的陽極和第十六晶體管Q16的源極連接；第十四晶體管Q14的漏極與第十四寄生二極管D14的陰極連接；

第十五晶體管Q15的源極與第十五寄生二極管D15的陽極和第十六晶體管Q16的漏極連接；第十五晶體管Q15的漏極與第十五寄生二極管D15的陰極連接；

第十六晶體管Q16的源極與第十六寄生二極管D16的陽極連接；第十六晶體管Q16的漏極與第十六寄生二極管D16的陰極連接；

第十一晶體管Q11的柵極、第十二晶體管Q12的柵極、第十三晶體管Q13的柵極、第十四晶體管Q14的柵極、第十五晶體管Q15的柵極和第十六晶體管Q16的柵極與外部控制電路連接。

以上所說的是第一電機逆變橋109內部的元器件之間的連接關系，下面對第一電機逆變橋109與本發明其他部分的連接關系進行描述。由圖2可知，第一電機逆變橋109包括三個輸入端：第一輸入端、第二輸入端和第三輸入端；其中，第十一晶體管Q11的源極為第一電機逆變橋109的第一輸入端，與第一電機107的第一相U1連接；第十三晶體管Q13的源極為第一電機逆變橋109的第二輸入端，與第一電機107的第二相V1連接；第十五晶體管Q15的源極為第一電機逆變橋109的第三輸入端，與第一電機107的第三相W1連接；

第一電機逆變橋109包括兩個輸出端：第一輸出端和第二輸出端；其中，第十五晶體管Q15的漏極為第一電機逆變橋109的第一輸出端，與蓄電池組208的負極連接；第十六晶體管Q16的源極為第一電機逆變橋109的第二輸出端，與蓄電池組208的正極連接。

如圖2所示，第二電機逆變橋110包括第二十一晶體管Q21、第二十一寄生二極管D21、第二十二晶體管Q22、第二十二寄生二極管D22、第二十三晶體管Q23、第二十三寄生二極管D23、第二十四晶體管Q24、第二十四寄生二極管D24、第二十五晶體管Q25、第二十五寄生二極管D25、第二十六晶體管Q26和第二十六寄生二極管D26；

第二十一晶體管Q21的源極與第二十一寄生二極管D21的陽極和第二十二晶體管Q22的漏極連接；第二十一晶體管Q21的漏極與第二十一寄生二極管D21的陰極、第二十三晶體管Q23的漏極和第二十五晶體管Q25的漏極連接；

第二十二晶體管Q22的源極與第二十二寄生二極管D22的陽極、第二十四晶體管Q24的源極和第二十六晶體管Q26的源極連接；第二十二晶體管Q22的漏極與第二十二寄生二極管D22的陰極連接；

第二十三晶體管Q23的源極與第二十三寄生二極管D23的陽極和第二十四晶體管Q24的漏極連接；第二十三晶體管Q23的漏極與第二十三寄生二極管D23的陰極和第二十五晶體管Q25的漏極連接；

第二十四晶體管Q24的源極與第二十四寄生二極管D24的陽極和第二十六晶體 管Q26的源極連接；第二十四晶體管Q24的漏極與第二十四寄生二極管D24的陰極連接；

第二十五晶體管Q25的源極與第二十五寄生二極管D25的陽極和第二十六晶體管Q26的漏極連接；第二十五晶體管Q25的漏極與第二十五寄生二極管D25的陰極連接；

第二十六晶體管Q26的源極與第二十六寄生二極管D26的陽極連接；第二十六晶體管Q26的漏極與第二十六寄生二極管D26的陰極連接；

第二十一晶體管Q21的柵極、第二十二晶體管Q22的柵極、第二十三晶體管Q23的柵極、第二十四晶體管Q24的柵極、第二十五晶體管Q25的柵極和第二十六晶體管Q26的柵極與外部控制電路連接。

以上所述為第二電機逆變橋110的內部元器件之間的連接關系，下面對第二電機逆變橋110與本發明其他部分的連接關系進行描述。由圖2可知，第二電機逆變橋110包括三個輸入端：第一輸入端、第二輸入端和第三輸入端；其中，第二十一晶體管Q21的源極為第二電機逆變橋110的第一輸入端，與第二電機108的第一相U2連接；第二十三晶體管Q23的源極為第二電機逆變橋110的第二輸入端，與第二電機108的第二相V2連接；第二十五晶體管Q25的源極為第二電機逆變橋110的第三輸入端，與第二電機108的第三相W2連接；

第二電機逆變橋110包括兩個輸出端：第一輸出端和第二輸出端；其中，第二十五晶體管Q25的漏極為第二電機逆變橋110的第一輸出端，與蓄電池組208的負極連接；第二十六晶體管Q26的源極為第二電機逆變橋110的第二輸出端，與蓄電池組208的正極連接。

上述中提到的第四十一晶體管Q41、第四十二晶體管Q42、第四十三晶體管Q43和第四十四晶體管Q44、第十一晶體管Q11、第十二晶體管Q12、第十三晶體管Q13、第十四晶體管Q14、第十五晶體管Q15、第十六晶體管Q16、第二十一晶體管Q21、第二十二晶體管Q22、第二十三晶體管Q23、第二十四晶體管Q24、第二十五晶體管Q25和第二十六晶體管Q26、第三十一晶體管Q31、第三十二晶體管Q32、第三十三晶體管Q33、第三十四晶體管Q34可以根據需要選擇MOSFET或IGBT等半導體功率開關管。

在本發明集成電路中還包括有兩組電容，在H橋電路203之后連接的第一組電 容C1，和在電機逆變橋207之后連接的第二組電容C2，且第一電容C1和第二電容C2之間也是連接的，兩者連接的作用是構成Buck-Boost變換器的電流通路。其中，第一組電容C1和第二組電容C2的作用均用于功率解耦和濾波以降低直流電壓紋波。

下面對本發明集成電路的工作模式進行詳細介紹。

如圖1所示，本發明集成電路可以外接驅動電路209、人機界面210、信號檢測電路211和控制電路(MCU)212。其中，驅動電路209包括繼電器或接觸器驅動電路，以及半導體功率開關管驅動電路，用于驅動本發明集成電路種的各個電路；人機界面210，用于輸入操作人員指令和顯示系統信息；信號檢測電路211，用于系統相關信號檢測；控制電路(MCU)212，用于接收通過人機界面210輸入的操作指令，和信號檢測電路211檢測到的相關信號，判斷從而控制驅動電路209，使本發明集成電路工作于特定工作模式。

具體的，本發明集成電路有四種工作模式：

1、電機驅動模式：蓄電池組208提供電能，通過電機逆變橋207驅動牽引電機。具體的，當車輛正常行駛或使用空調時，即車輛工作于電機驅動模式時，控制電路212通過驅動電路209控制Buck-Boost集成開關205中的S3斷開，蓄電池組208通過各自的電機逆變橋驅動牽引電機、車載空調等運行。

2、有線充電模式：由有線充電模塊101通過電纜連接交流市電提供電能，為蓄電池組208補充電能。具體的，當工作于有線充電模式時，控制電路212通過驅動電路209控制電源切換開關202中S1開關和Buck-Boost集成開關S3閉合，市電交流電由H橋電路203整流成直流電后，通過Buck/Boost電路204、Buck-Boost集成開關205、電機206和電機逆變橋207組成的Buck-Boost變換器對蓄電池組208進行充電。

3、無線充電模式：由車載無線接收側提供高頻交流電，為蓄電池組208補充電能。具體的，當工作于無線充電模式時，控制電路212通過驅動電路209控制電源切換開關202中S2開關和Buck-Boost集成開關S3閉合，無線交流電能由H橋電路203整流成直流電后，通過Buck/Boost電路204、Buck-Boost集成開關205、電機206和電機逆變橋207組成的Buck-Boost變換器對蓄電池組208進行充電。

4、交流饋電模式：由蓄電池組208提供電能，回饋電能到電網或交流用電設備。具體的，當工作于交流饋電模式時，控制電路212通過驅動電路209控制電源切換開關202中S1開關和Buck-Boost集成開關S3閉合，蓄電池組208通過電機逆變橋207、 電機206、Buck-Boost集成開關205和Buck/Boost電路204組成的Buck-Boost變換器進行電壓變換，然后由驅動電路209驅動H橋電路203進行DC/AC變換，對電網或其它設備饋電。

綜上所述，本發明提出的集成電路具有如下優點：

1、利用本發明所述電路，實現了電動汽車充電和電機驅動集成電路的4種工作模式，即：電機驅動模式，有線充電模式，無線充電模式和和交流饋電模式。

2、以電機取代變換器的蓄能電感，并復用電機逆變橋作為Buck-Boost變換器的一部分電路，可以省去車載充電部分中的雙向DC/DC變換器，從而有效地降低了電路的成本、重量和體積。此外，Buck-Boost變換器可工作在交錯模態，這樣可以減小充電電流的紋波和濾波電容的容量。

顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明實施例的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明實施例不限制于任何特定的硬件和軟件結合。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明實施例可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。