同步整流設備的驅動裝置的制造方法
【專利說明】同步整流設備的驅動裝置
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求在35U.S.C 119 和 35U.S.C 365 下的申請號為 10-2013-0160676 (2013年12月20日提交)的韓國專利申請的優先權，其全部內容通過引用合并于此。
技術領域
[0003]本公開涉及一種同步整流設備的驅動裝置，尤其涉及一種在用于給低壓電池充電的充電裝置中能夠驅動同步整流設備不考慮輸入電壓而生成相同輸出電流的同步整流設備的驅動裝置。
【背景技術】
[0004]低壓電池充電器被嵌入到環保機動車輛內以代替發動機機動車輛的發電機。這樣的低壓電池充電器使用存儲在高壓電池中的能量來給具有大約12V電壓的低壓電池充電。
[0005]低壓電池充電器具有在工作時如輸入電壓、輸入電流、輸出電壓和輸出電流的條件會變化的工作特性。
[0006]因此，通常將同步整流設備用作低壓電池充電器以實現具有低壓高輸出電流特性的高效率。
[0007]圖1為示出根據現有技術的同步整流設備的啟動裝置的視圖。
[0008]參考圖1，同步整流設備的驅動裝置包括保護部11和比較部12。
[0009]同步整流設備的驅動裝置被設計為使得當輸出電流的量小時使驅動裝置停止工作，以及當負載電流增加時驅動裝置工作，從而在輕負載情況下提高效率和阻止同步整流設備由于不連續的電流而被損壞。
[0010]保護部11被構造為保護同步整流設備并且由分壓電阻器構成。
[0011]S卩，保護部11包括第一電阻器Rl和第二電阻器R2，第一電阻器Rl具有連接到參考電壓的第一端子和連接到第二電阻器R2的第一端子的第二端子，第二電阻器R2具有連接到第一電阻器Rl的第二端子的第一端子和接地的第二端子。
[0012]保護部11使用分壓電阻器以根據輸入電壓和參考電壓輸出電阻分壓值。輸入電壓表示輸入到保護部11的電壓。詳細地，輸入電壓表示通過高壓電池輸出的電壓。
[0013]比較部12在負端子㈠接收通過保護部11輸出的電阻分壓值和在正端子⑴接收命令啟動值。比較部12根據通過將輸入到負端子的值與輸入到正端子的值進行比較所得到的結果來輸出命令值。
[0014]這里，可以將預設的特定命令值和輸出電流用做命令啟動值。另一方面，當低壓電池充電器的初級線圈被控制時，可以將輸入電流用作命令啟動值。
[0015]在上述被設計用來在初級線圈控制低壓電池的充電電壓和電流的低壓電池充電器中，在具體化實際的產品時由于效率、波形和占空比丟失而要求精確地控制充電電壓和充電電流的情況下，校正命令啟動值是有必要的。
[0016]特別地，當作為低壓電池充電器的輸入值的高壓電池的電壓改變時，在相同輸出功率的情況下輸入電流相對于輸出電流可以具有不同的值從而改變同步整流設備的啟動值。
[0017]在輸入功率相對于預定的輸出電壓和輸出電流一致的狀態下，當輸入電壓增加時，看起來輸入電流要相對較低。因此，初級線圈可以在低值時工作。
[0018]S卩，由于在初級線圈控制方法的情況下基于初級電流來設置命令啟動值，所以根據電阻器Rl和R2具有一致的值時的命令啟動值，在高輸入電壓而不是低輸入電壓下同步整流設備工作于輸入電流相對較高的點處，從而降低了輕負載效率。
[0019]這里，盡管通過改變命令啟動值來校正命令啟動值是可能的，但是只要上述情形發生就需要計算命令啟動值。因此，發生了時延，并且在高電池的電壓被轉換之后命令啟動值起作用較慢。因此，難以迅速地校正命令啟動值。
【發明內容】
[0020]實施例提供了一種同步整流設備的驅動裝置，其中由于即使高壓電池的輸出電壓改變且低壓電池充電器的輸入電壓也立即改變，通過使用有源開關裝置和比較單元，同步整流設備的啟動值也能根據輸出電流而迅速和穩定地被轉換，所以同步整流設備可以不考慮輸入電壓以輸出恒定輸出電流而工作。
[0021]實施例的特征不限于上述情況，但是通過下文的描述，本領域技術人員將可以清楚地理解這里沒有描述的其他特征。
[0022]在一個實施例中，同步整流設備的驅動裝置包括:電壓檢測部，其布置在電力輸入端以檢測通過電力輸入端輸入的電力的電壓值；調節部，其接收通過所述電壓檢測部檢測到的電壓值，所述調節部調節接收的電壓值以輸出調節后的電壓值；和比較部，其在正端子接收通過所述調節部調節的電壓值并且在負端子接收同步整流啟動值，所述比較部輸出同步整流設備的命令值，該命令值通過將接收的電壓值與所述同步整流啟動值進行比較來獲得。
[0023]所述調節部可以將輸入到正端子的電壓值調節成與通過電壓檢測部檢測的電壓值成反比的電壓值。
[0024]所述驅動裝置可以進一步包括布置在所述調節部和所述比較部之間的保護部，以確定用于使所述調節部工作的初始工作值。
[0025]所述保護部可以連接到參考電壓端以當所述調節部異常工作時輸出參考電壓值到正端子。
[0026]可以基于與通過電力輸入端輸入的電力有關的輸入電流值來設置所述同步整流啟動值。
[0027]所述電壓檢測部可以設置有彼此串聯連接的第一電阻器和第二電阻器。
[0028]所述調節部包括:開關元件，其包括連接在所述第一電阻器和第二電阻器之間的柵極、連接第三電阻器的第一端子的漏極、和連接第四電阻器的第一端子的源極；所述第三電阻器，其包括連接到所述開關元件的漏極的第一端子和連接到參考電壓的第二端子；和所述第四電阻器，其包括連接到所述開關元件的源極的第一端子和連接到地的第二端子。
[0029]因為開關元件的漏極電流與檢測到的電壓值成正比地增加，并且參考電壓和第三電阻器兩端的電壓與增加的漏極電流成反比地減小，所以所述調節部可以根據檢測到的電壓值來增加或者減小輸入到正端子的電壓值。
[0030]在以下的附圖和說明中闡述了一個以上實施例的詳情。通過說明書和附圖以及通過權利要求書，其他的特征將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0031]圖1為示出根據現有技術的同步整流設備的啟動裝置的視圖。
[0032]圖2為根據實施例的充電裝置的示意性框圖。
[0033]圖3為示出圖2的充電裝置的詳細電路圖。
[0034]圖4為示出圖2的整流驅動單元180的詳細電路圖。
【具體實施方式】
[0035]本發明的優點和特征，及其實施方法將通過參考附圖描述的下列實施例而變得清晰。然而，本發明可以表現為不同的形式，不應解釋為限于這里提出的實施例。而是，提供這些實施例以使得本公開將更加全面和完整，并且將本發明的精神完全傳遞給本領域技術人員。進一步，本公開僅僅由權利要求的范圍所限定。通篇相同的附圖標記表示相同的元件。
[0036]在以下說明書中，將忽略已知的功能或結構的詳細描述，因為它們將在不需要的細節方面使得本發明變得晦澀難懂。而且，這里使用的術語是根據本公開的功能來定義的。因此，這些術語可以依靠使用者或操作者的需求或實踐來變化。因此，這里使用的術語必須是基于這里進行的描述來理解。
[0037]圖2為根據實施例的充電裝置的示意性框圖。
[0038]參考圖2，充電裝置包括高壓電池110、輸入濾波器120、輸入開關單元130、變壓器140、整流單元150、輸出濾波器160、低壓電池170和整流驅動單元180。
[0039]高壓電池110可以為燃料電池。高壓電池110可以產生以如下方式存儲在其中的直流(DC)電力:氫氣(H2)與空氣中所含的氧氣(O2)起化學反應從而產生電能并且產生的電能存儲在堆里。
[0040]可以通過高壓電池充電器提供的DC電力來給高壓電池110充電。
[0041]輸入濾波器120阻擋通過高壓電池110輸出的DC電力的過電流。
[0042]輸入開關單元130設置有多個開關元件，并且將通過輸入濾波器120輸出的DC電力轉換為交流(AC)電力。
[0043]變壓器140對通過輸入開關單元130轉換的AC電力進行變壓。
[0044]整流單元150將通過變壓器140輸出的AC電力進行整流以將AC電力轉換為DC電力。
[0045]整流單元150包括橋式整流器。這里，構成橋式整流器的多個二極管可以僅在電壓等于或大于預定的驅動電壓時才導通以輸出輸入電力。
[0046]整流單元150包括多個有源開關元件。
[0047]輸出濾波器160對通過整流單元150輸出的DC電力進行濾波，并且將濾波后的AC電力傳送到低壓電池170以給低壓電池170充電。
[0048]整流驅動單元180控制構成整流單元150的每個有源開關元件以便穩定地轉換整流單元150的輸出電流。
[0049]下文中，有關充電裝置的詳細描述將參考附圖來進行。
[0050]圖3為示出圖2的充電裝置的詳細電路圖，圖4為示出圖2的整流驅動單元180的詳細電路圖。
[0051]參考圖3，輸入濾波器120包括第一電感器LI和第一電容器Cl。
[0052]第一電感器LI包括第一端子和第二端子，第一端子連接到高壓電池110的正端子，第二端子連接到第一電容器Cl的第一端子。
[0053]第一電容器Cl包括第一端子和第二端子，第一端子連接到第一電感器LI的第二端子，第一電容器Cl的第二端子連接到第二開關元件Q2的源極。
[0054]輸入開關單元130包括第一開關元件Q1、第二開關元件Q2、第三開關元件Q3和第四開關元件Q4。
[0055]第一開關元件Ql包括漏極和源極，漏極連接到第一電感器LI的第二端子且連接到第一電容器Cl的第一端子，源極連接到第二開關元件Q2的漏極。
[0056]第二開關元件Q2包括:漏極，其連接到第一開關元件Ql的源極；和源極，其連接到第一電容器Cl的第二端子和第四開關元件Q4的源極。
[0057]第三開關元件Q3包括:漏極，其連接到第一開關元件Ql的漏極；和源極，其連接到第四開關元件Q4的漏極。
[0058]第四開關元件Q4包括:漏極，其連接到第三開關元件Q3的源極；和源極，其連接到第二開關元件Q2的源極。
[0059]第一到第四開關元件Ql至Q4的柵極都連接到數字信號處理器(DSP)(未示出)，并且每個柵極都接收由DSP提供的柵極信號。
[0060]第一到第四開關元件Ql至Q4中的每一個包括體二極管和體電容器，體二極管的一端連接到漏極而另一端連接到源極。
[0061]變壓器1