[发明专利]一种无人机用四相交错并联高功率密度直流-直流变换器装置

权利要求书

1.一种无人机用四相交错并联高功率密度直流-直流变换器装置，其特征在于：包括动力电池、四相交错并联同步整流主电路、机载设备、驱动电路、保护电路、电流反馈电路、电压反馈单元、微控制器单元，霍尔电流传感器、人机交互控制单元；其中，动力电池与四相交错并联同步整流主电路由输入母线连接，四相交错并联同步整流主电路与机载设备由输出母线连接；输入接母线正极和输出母线正极、负极接到电压反馈单元，电压反馈单元采集的电压信号连接到微控制器单元；霍尔电流传感器穿在输入母线的负极上，其采集的电流信号输入电流反馈单元，电流反馈单元连接到微控制器单元；驱动电路的输入端连接到微控制器单元，输出端连接到四相交错并联同步整流主电路；保护电路的输入端连接霍尔电流传感器的输出端、电压反馈单元的输出端、以及四相交错并联同步整流主电路，保护电路的输出端连接到微控制器上；人机交互控制由CAN通信连接到微控制器单元；

变换器的通信电路，使用5v变5v的B0505隔离电源给ISO1050供电，使用CAN2.0B通信协议。ISO1050为隔离的CAN芯片。

2.如权利要求1所述的一种无人机用四相交错并联高功率密度直流-直流变换器装置，其特征是，

所述变换器的四相交错并联同步整流主电路的连接关系如下：输入60vin与开关管Q1、Q3、Q5、Q7的漏极相连，开关管Q2的漏极与开关管Q1的源极相连，开关管Q2的源极与负极PD相连，电感L1的一端VS1与Q2的漏极相连，一端连接到输出的正极VOUT+上；开关管Q4的漏极与开关管Q3的源极相连，开关管Q4的源极与负极PD相连，电感L2的一端VS2与Q4的漏极相连，一端连接到输出的正极VOUT+上；开关管Q6的漏极与开关管Q5的源极相连，开关管Q6的源极与负极PD相连，电感L3的一端VS3与Q6的漏极相连，一端连接到输出的正极VOUT+上；开关管Q8的漏极与开关管Q7的源极相连，开关管Q8的源极与负极PD相连，电感L4的一端VS2与Q8的漏极相连，一端连接到输出的正极VOUT+上。

3.如权利要求1所述的一种无人机用四相交错并联高功率密度直流-直流变换器装置，其特征是，

所述变换器的驱动电路连接关系如下：驱动芯片U3的1、2脚分别连接到微控制器单元的PWM1A、PWM1B，驱动芯片U3的6、11、12脚分别连接到四相交错并联同步整流主电路的L_1、VS1、H_1；驱动芯片U2的1、2脚分别连接到微控制器的PWM2A、PWM2B，驱动芯片U2的6、11、12脚分别连接到四相交错并联同步整流主电路的L_2、VS2、H_2；驱动芯片U6的1、2脚分别连接到微控制器的PWM3A、PWM3B，驱动芯片U6的6、11、12脚分别连接到四相交错并联同步整流主电路的L_3、VS3、H_3；驱动芯片U5的1、2脚分别连接到微控制器的PWM4A、PWM4B，驱动芯片U5的6、11、12脚分别连接到四相交错并联同步整流主电路的L_4、VS4、H_4。

4.如权利要求1所述的一种无人机用四相交错并联高功率密度直流-直流变换器装置，其特征是，

所述变换器的保护电路连接关系如下：输入欠压保护由运放U5A的1脚接到比较器U8A的5脚；输入过流保护由霍尔电流传感器HAL1的3脚接到比较器U8B的6脚；主电路过热保护由50kNTC采集温度，接到比较器U8C的9脚；比较器U8的1、2、14脚并联，连接到微控制器的33脚protect信号上。

5.如权利要求1所述的一种无人机用四相交错并联高功率密度直流-直流变换器装置，其特征是，

所述变换器的电压和电流反馈电路的连接关系如下：输入电压反馈由四相交错并联同步整流主电路的输入母线60vin、PGND分别接到运放U5A的差分输入电阻R11、R16上，采集的输入电压由R13接到微控制器单元的10脚ADC_V_IN上；输出电压反馈由输出母线VOUT+、PGND分别接到U5B的差分输入电阻R12、R17上，采集的输出电压由R13接到微控制器单元的12脚ADC_V_OUT上；输入的电流由霍尔电流传感器采集，霍尔电流传感器的3脚接到R19电阻的一端，采集的输入电流由R15接到微控制器单元的11脚ADC_I_IN。