[发明专利]一种交错式斩波调压电源

说明书

本发明涉及一种电源设计电路，具体是指交错式工作，能够降低输入端和输出端纹波电流的交错式斩波调压电源，包括支撑电容、斩波单元电路若干、MCU、PWM控制电路和驱动电路若干，所述的支撑电容连接在总输入端，所述的多个斩波单元电路的输入端并联在支撑电容上，每个PWM控制电路的输入端均与MCU电连接，每个PWM控制电路输出端还分别与驱动电路输入端电连接，每个驱动电路输出端分别与斩波单元电路电连接。

技术领域

本发明涉及一种电源设计电路，具体是指一种交错式斩波调压电源。

背景技术

新能源汽车包括纯电动、混合动力、增程式汽车等，具有节能降耗、绿色环保、噪音小、乘坐舒适等优点，是未来经济发展的新引擎，得到国家政策大力支持，目前进入快速发展阶段。新能源车载空调系统作为温湿度调节的重要子系统，其可靠性和稳定性要求很高，同时对车载空调系统进行节能降耗也提出新的要求。车载空调系统和一般空调系统一样，具有蒸发风机和冷凝风机，目前车载空调风机普遍采用直流无刷电机，因此可以通过调压来调节风机转速，进而达到节能。

目前市场上存在的直流风机调压产品有：

1.串联电阻调速，采用与风机串联可调电阻，通过电阻的不同档位来实现分压限流进而来调速。缺点是能耗高，发热量大，并且不能实现无级调速。

2.斩波调压调速。采用电力电子开关进行高频斩波，得到可调的平均输出电压。这种方法具有效率高，可以无级平滑调节输出电压。但存在以下问题：

①由于车载蒸发风机和冷凝风机要求有独立的多个斩波单元并联使用，因此就存在多个斩波调速单元并联后，同时工作时输入端纹波电流极大，对输入支撑电容或者斩波调速单元的前端直流稳压电源中的输出滤波电路影响极大，造成输入支撑电容或是前端直流稳压电源中的输出滤波元件过热、寿命缩短，增大了产品的更换和维护费用。

②多个斩波单元同时工作时，容易相互干扰，严重时可能造成系统崩溃。

③实际使用中需要多个斩波单元并联使用以提供更大电流、增强输出带载能力，简单的将多个斩波单元并联由于各个斩波控制电路时钟不一致，开关管无法同步工作，另一方面负载增大时输入端和输出端纹波电流也增大，电磁干扰严重。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种交错式工作，能够降低输入端和输出端纹波电流的交错式斩波调压电源。

发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种交错式斩波调压电源，包括支撑电容、斩波单元电路若干、MCU、PWM控制电路和驱动电路若干，所述的支撑电容连接在总输入端，所述的多个斩波单元电路的输入端并联在支撑电容上，每个PWM控制电路的输入端均与MCU电连接，每个PWM控制电路输出端还分别与驱动电路输入端电连接，每个驱动电路输出端分别与斩波单元电路电连接。

作为优选，所述斩波单元电路包括开关管和续流二极管，开关管的漏极或集电极与斩波单元电路的输入正极连接，开关管的源极或发射极与续流二极管的阴极连接并作为输出正极，续流二极管的阳极与输入负极连接，各斩波单元电路的输出负极连接在一起，各斩波单元电路的输入负极与输出负极连接在一起。

作为优选，所述PWM控制电路包括PWM控制芯片和两个输出限流电阻，两个输出限流电阻的一端分别与PWM控制芯片的两个PWM信号引脚连接，两个输出限流电阻的另一端相连接作为PWM控制电路的PWM信号输出。

发明的有益效果是：1)本发明提供的一种交错式斩波调压电源，通过多路斩波单元交错式工作，各路输入端纹波电流相互叠加，极大降低了输入端总电流的纹波电流有效值和峰值，进而降低了输入支撑电容或是前端直流稳压电源中的输出滤波元件的工作温度，提高其可靠性和寿命；

2)本发明的每个斩波单元电路既可以单独作为一路独立输出，相互之间互不干扰；也可以相互并联作为一路用于提供更大的电流输出，带载能力强，并且输出斩波电压的频率倍增，使得负载纹波电流减小。