一種pwm脈沖式預充電電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電路的技術領域，尤其涉及一種PWM脈沖式預充電電路。
【背景技術】
[0002]隨著環境污染的日益加劇和石油能源的減少，新能源汽車受到人們的密切關注。車載充電機是新能源汽車必備的零部件，具有為電動汽車提供動力電池以及安全自動充滿電的能力，車載充電機依據電池管理系統提供的數據，能動態調節充電電流或電壓參數，執行相應的動作，完成充電過程。實現了直接從家用單相交流市電對電動汽車車載大容量高壓動力電池的充電功能。真正地實現了體積小、重量輕、效率高、智能化的特點，符合了現今電動汽車對車載充電機的要求。
[0003]車載充電器內部功率因數校正模塊電路，如圖1所示，包含有數千微法的電容，當電源接通瞬間，電容兩端的電壓不會突變，而電容兩端的電流會突變，電容器兩端相當于短路，這是電容器的工作原理所決定的。此時如果沒有預充電電路，那功率因數矯正(PFC)的管子就很容易燒壞。預充電電路在這里起到了限制電源接通瞬間對電容器充電電流的作用，以保護整流器的元件不會因電容器瞬間的短路電流而損壞。
[0004]如圖2所示，傳統的預充電方法是在支路里面串聯預充電電阻以構成RC網絡，來限制電容的上電瞬間沖擊電流。選擇該電阻時必須查看最大沖擊功率是否滿足要求，否則該電阻容易損壞。沖擊電流產生的能量都消耗在電阻上，產生熱量的形式散發掉。傳統預充電電路采用電阻來限制電容的沖擊電流，電阻產生的熱量白白耗散，產生無用功。而且為了滿足散熱功率的要求，電阻必須選擇體積大，散熱性能好的高品質電阻，不但成本高，同時也增加了車載充電機的體積。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提出一種PWM脈沖式預充電電路，旨在解決預充電電阻的發熱嚴重問題。
[0006]為達此目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0007]一種PWM脈沖式預充電電路，所述PWM脈沖式預充電電路包括:預充電電阻、繼電器、繼電器驅動電路、第一三極管Q1、第二三極管Q2、三極管驅動電路；
[0008]所述繼電器驅動電路的輸出端與所述繼電器的輸入端連接；
[0009]所述三極管驅動電路的第一輸出端分別連接所述第一三極管和第二三極管的控制端，所述第一三極管Q1和所述第二三極管Q2反向連接，即所述第一三極管和所述第二三極管中的寄生二極管反接；
[0010]所述預充電電阻、繼電器、繼電器驅動電路、第一三極管Q1、第二三極管Q2和所述三極管驅動電路組成閉合回路。
[0011]優選地，所述第一三極管Q1和第二三極管Q2同時為NM0S三極管或者PM0S三極管或者IGBT三極管。
[0012]優選地，所述第一三極管Q1的源極和所述第二三極管Q2的源極連接，或者，所述第一三極管Q1的漏極和所述第二三極管Q2的漏極連接。
[0013]優選地，所述第一三極管Q1的源極和所述第二三極管Q2的源極連接時，所述三極管驅動電路的第二輸出端分別連接所述第一三極管Q1的源極與所述第二三極管Q2的源極；所述第一三極管Q1的漏極與所述繼電器的一端連接，所述第二三極管Q2的漏極與所述預充電阻的一端連接，所述預充電電阻的另一端與所述繼電器的另一端連接。
[0014]優選地，所述第一三極管Q1的漏極和所述第二三極管Q2的漏極連接時，所述三極管驅動電路的第二輸出端分別連接所述第一三極管Q1的漏極與所述第二三極管Q2的漏極；所述第一三極管Q1的源極與所述繼電器的一端連接，所述第二三極管Q2的源極與所述預充電電阻的一端連接，所述預充電電阻的另一端與所述繼電器的另一端連接。
[0015]優選地，所述PWM脈沖式預充電電路還包括濾波電路和整流電路。
[0016]優選地，所述濾波電路的輸出端與所述閉合回路的輸入端相連接，所述整流電路的輸入端與所述閉合回路的輸出端相連接。
[0017]本實用新型提供一種PWM脈沖式預充電電路，所述PWM脈沖式預充電電路包括:預充電電阻、繼電器、繼電器驅動電路、第一三極管Q1、第二三極管Q2、三極管驅動電路；所述繼電器驅動電路的輸出端與所述繼電器的輸入端連接；所述三極管驅動電路的第一輸出端分別連接所述第一三極管和第二三極管的控制端，所述第一三極管Q1和所述第二三極管Q2反向連接；所述預充電電阻、繼電器、繼電器驅動電路、第一三極管Q1、第二三極管Q2和所述三極管驅動電路組成閉合回路，通過三極管驅動電路以及至少兩個三極管可以分別導通正負方向上的交流充電電流，且三極管又能起到分壓的作用，因此，可以降低預充電電阻的發熱嚴重的問題；同時，通過繼電器驅動電路和繼電器可以在充電開始時斷開通過繼電器充電的電流，從而可以限制電源接通瞬間對電容器進行充電的作用。
【附圖說明】
[0018]圖1是現有技術的車載充電器中的校正模塊電路的結構示意圖；
[0019]圖2是現有技術的車載充電器中的串聯預充電電阻的結構示意圖；
[0020]圖3是本實用新型PWM脈沖式預充電電路的結構示意圖；
[0021]圖4是本實用新型PWM脈沖式預充電電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0023]參考圖3，圖3是本實用新型PWM脈沖式預充電電路的結構示意圖。
[0024]在圖3中，所述PWM脈沖式預充電電路包括:
[0025]所述PWM脈沖式預充電電路包括:預充電電阻、繼電器、繼電器驅動電路、第一三極管Q1、第二三極管Q2、三極管驅動電路；
[0026]所述繼電器驅動電路的輸出端與所述繼電器的輸入端連接；
[0027]所述三極管驅動電路的第一輸出端分別連接所述第一三極管和第二三極管的控制端，所述第一三極管Q1和所述第二三極管Q2反向連接；
[0028]所述預充電電阻、繼電器、繼電器驅動電路、第一三極管Q1、第二三極管Q2和所述三極管驅動電路組成閉合回路。
[0029]具體的，本電路包括繼電器及其驅動模塊、IGBT及其驅動模塊和預充電電阻三部分。繼電器，與濾波模塊電路和整流電路相連，在繼電器驅動模塊的控制下開通或者關斷。默認狀態是關斷，當預充電階段結束后，繼電器驅動模塊使繼電器開通。電流通過繼電器，流進整流電路。
[0030]IGBT是一種用M0S來控制晶體管的新型電力電子器件，具有電壓高、電流大、頻率高、導通電阻小等特點，在該電路中做開關作用。IGBT驅動模塊，其具體為類似脈沖發生器的設備，產生可以驅動IGBT開關模塊的PWM方波，且PWM方波的占空比可調。
[0031]當交流電通過濾波電路流入預充電模塊，當IGBT驅動模塊輸出高電平時，IGBT導通，當IGBT驅動模塊輸出低電平時，IGBT關斷；IGBT導通時，電流通過IGBT到達預充電電阻，經過預充電電阻限流后進入整流電路，最終給電容充電。由