[实用新型]电动车用驱动电源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动车用驱动电源系统，特别涉及一种用于双轮或四轮驱动的多路输出的驱动电源系统。 

背景技术

随着能源危机和环境污染问题的日益严重，发展电动汽车已经成为人们研究的热点。其主要工作原理就是通过在车上安装电池(锂电或铅酸电池)然后通过功率变换器将电池的直流电转换成三相斩波电压对电机供电，从而达到调节TM(Technological Motor)驱动电机的转速并将电能转化成机械能使得汽车行进。 

图1所示为单个TM电机驱动的功率变换器电路拓扑结构图。其中包括电池提供的输入电压Us、滤波电容Cs以及由功率变换器的主开关器件T1-T6、续流二极管D1-D6组成的不对称半桥电路。各主开关器件T1-T6分别连接至驱动电源系统，其中包括由驱动芯片M57962AL(未示出)形成的驱动电路单元，用于精确地控制其导通和关断。由于图1所示的功率变换器的主开关器件T1-T6需要提供正向开通电压+25V和负向关断电压-9V，因此其驱动电源系统需要向各驱动芯片提供正向和负向的电压。IGBT以其压控特性常用于作为开关器件。 

本领域技术人员可以理解，车用电机驱动器IGBT单元驱动电源应该具有隔离高电压、多组输出、耐高温和抗电磁干扰等特点。从目前开关电源的拓扑分析，反激电源拓扑适合车用IGBT单元驱动电源。反激电源具有结构简单、性能价格比高、控制简单、多绕组交叉调整等优点。并且，在IGBT单元的应用中，特别是中大功率IGBT单元，每一个IGBT单元驱动电路需要使用独立的驱动电源供电，以减小母线寄生电感的影响。 

图2所示为电机驱动电源结构图。其中包括电池电源10，用于向整车提供电源；变压器11，包括至少一个原边和多个副边，用于将电池电压转换为电动车系统各部分所需的供电电压；控制部分12，进一步包括PWM控制单元，用于通过从电动车系统反馈端电路检测的信号产生PWM信号，并控制开关13的导通和关断时间，从而控制变压器11工作。变压器11进一步包括多个副边绕组，其中共地的两路绕组(虚线框113)用于向控制部分12中的各单元提供电源；互相隔绝的三路副边绕组(虚线框111所示)用于向三路上半桥臂的IGBT单元提供电源，三路隔离的+25V单独供电；由于受到变压器骨架结构中针脚数量(例如14针脚)的限制，下半桥的三个功率开关管共地，采用一路副边绕组(虚线框112所示)用于向一路公共的+15V供电，三个功率开关管并联连接到同一个次级线圈。，其中控制电源和驱动电源部分需要进行隔离。控制电源是提供给控制电路，例如PWM控制单元、反馈检测单元，工作时所需的±5V、±25V三路共地电源。 

图3为现有技术的变压器的管脚图。其中包括控制电源引出管脚与驱动电源引出管脚。其中，管脚13、14用于连接原边线圈，其余管脚用于连接副边线圈，包括L1-L3线圈分别向三路IGBT单元提供驱动电压，管脚5、6连接的副边线圈可以向三路IGBT单元提供共地的驱动电压；其余部分为控制部分的副边输出电压。 

但是，采用上述结构的电源系统，有如下缺点： 

(1)反激电源的缺点是功率等级受限。如果利用图3所示的单个TM电机功率变换器驱动电源变压器实现双电机功率变换器驱动就需要两块驱动电源控制板，这样使得功率变换器的结构复杂、双电机驱动信号同时给定比较困难； 

(2)另外产生的+25V和-9V电源有三路是共用的，变压器在缠绕时，不可避免存在三路之间电压的互相影响，明显的现象是共用的三路驱动电压较独立的电源电压低1～2V，会使得IGBT不能可靠开通和关断。 

(3)并且，上述电源系统只能为电动车中单轮驱动电机供电，如果需要向两轮甚至四轮驱动电机供电时，则需要设置两个以上的电源系统为各个电动轮分别提供电源。这样，使得控制板的体积增大，造成不必要的空间浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种用于电动车双轮驱动的多路输出的驱动电源。 

为达到上述目的，本实用新型提供了一种电动车用驱动电源电路，包括， 

电池电源； 

变压器，包括原边和多路副边，所述原边连接至所述电源，用于将所述电源电压转换为多路输出电压； 

IGBT单元，分别连接至所述变压器的多路副边； 

每个所述变压器的副边输出电压用于向各所述IGBT单元提供独立的驱动电压。 

其中， 

所述IGBT单元的数量为12个； 

所述变压器包括骨架及其上的绕组线圈； 

所述骨架的底部包括32针脚。