[发明专利]一种车载隔离型应急双向DCDC系统

权利要求书

1.一种车载隔离型应急双向DCDC系统，其特征在于，包括移相全桥控制器、DSP控制器、高压侧全桥单元及低压侧推挽单元；

所述移相全桥控制器，用于控制高压侧全桥单元的场效应晶体管的时序，通过控制高压侧全桥单元的场效应晶体管的时序，以控制传输至低压侧推挽单元的能量，实现正向降压；所述DSP控制器，用于控制低压侧单元的场效应晶体管的时序，通过控制低压侧推挽单元的场效应晶体管的时序，以控制传输至高压侧全桥单元的能量，实现反向升压；所述高压侧全桥单元，用于在正向降压时将能量传输至低压侧推挽单元；所述低压侧推挽单元，用于在反向升压时，将能量传输至高压侧全桥单元。

2.根据权利要求1所述的车载隔离型应急双向DCDC系统，其特征在于，所述高压侧全桥单元具体包括场效应晶体管QA、QB、QC、QD及电容C1、C2、C5、C6；所述场效应晶体管QA的源极连接场效应晶体管QB的漏极，所述场效应晶体管QC的源极连接场效应晶体管QD漏极，所述场效应晶体管QA、场效应晶体管QC的漏极接高压电源的正极，所述场效应晶体管QB、场效应晶体管QD的源极接高压电源的负极；所述电容C1、C2、C5、C6分别并联在场效应晶体管QA、QB、QC、QD的漏极与源极之间。

3.根据权利要求2所述的车载隔离型应急双向DCDC系统，其特征在于，所述低压侧推挽单元包括同步整流管Q1、Q2，电感L1、L2，所述同步整流管Q1的源极和同步整流管Q2的漏极连接，所述同步整流管Q1的漏极和同步整流管Q2的源极通过电容L1、L2连接。

4.根据权利要求3所述的车载隔离型应急双向DCDC系统，其特征在于，还包括变压器T1，所述变压器原边的一端连接在所述场效应晶体管QA与场效应晶体管QB的之间；所述变压器原边的另一端连接在所述场效应晶体管QC与场效应晶体管QD的之间；所述变压器副边的两端分别连接在同步整流管Q1的漏极和同步整流管Q2源极。

5.根据权利要求4所述的车载隔离型应急双向DCDC系统，其特征在于，还包括驱动单元、驱动隔离单元、隔离反馈单元，所述驱动单元分别与同步整流管Q1、同步整流管Q2的基极、移相全桥控制器和DSP控制器连接，所述移相全桥控制器通过驱动隔离单元与高压侧全桥单元连接，所述DSP控制器通过隔离反馈单元与高压侧全桥单元连接。

6.根据权利要求5所述的车载隔离型应急双向DCDC系统，其特征在于，还包括欠压检测单元，所述欠压检测单元包括光耦N6、N7、运放U18A、U18B，高压母线电阻分压采样信号输入至U18B的正向输入端，所述U18B的负向输入端接基准电压并接运放U18A的正向输入端，所述U18A的输出端接光耦N6，所述U18B的输出端接光耦N7。

7.根据权利要求3-6任一所述的车载隔离型应急双向DCDC系统，其特征在于，所述通过控制高压侧全桥单元的场效应晶体管的时序，以控制传输至低压侧推挽单元的能量，具体包括，

在t0-t1时间段，通过控制场效应晶体管QA、QD开通，QB、QC关闭，变压器原边电流变为0，原边电流跌落，使得同步整流管Q1关闭、同步整流管Q2导通，以控制传输至低压侧推挽单元的能量；

在t1-t2时间段，通过控制场效应晶体管QA、QC开通，QB、QD关闭，使得同步整流管Q1、Q2均导通，以控制传输至低压侧推挽单元的能量；

在t2-t3时间段，通过控制场效应晶体管QB、QC开通，QA、QD关闭，使得变压器原边电压为负，原边电流下降为零后换向为负并开始递增，使得同步整流管Q2关闭，同步整流管Q1继续开通，以控制传输至低压侧推挽单元的能量；

在t3-t4时间段，通过控制场效应晶体管QB、QD开通，QA、QC关闭，使得原边电压为0，同步整流管Q1、同步整流管Q2均导通；以控制传输至低压侧推挽单元的能量；重复执行t0-t4时间段的控制，其中，t1-t0＝t3-t2＝T*D,t4-t3＝t2-t1,所述T为场效应晶体管的关闭周期，D为场效应晶体管的占空比。

8.根据权利要求7所述的车载隔离型应急双向DCDC系统，其特征在于，所述通过控制低压侧推挽单元的场效应晶体管的时序，以控制传输至高压侧全桥单元的能量，具体包括，

在t₀-t₁时间段，控制同步整流管Q1、同步整流管Q2均开通；在t₁-t₂时间段，控制同步整流管Q1开通、同步整流管Q1关闭；在t₂-t₃时间段，控制同步整流管Q1、同步整流管Q2均开通；t₃-t₄时间段，控制同步整流管Q1关闭、同步整流管Q2开通；并重复执行t₀-t₄段的控制；其中，t₁-t₀＝t₃-t₂＝T*D,t₄-t₃＝t₂-t₁，所述T为同步整流管的关闭周期，D为同步整流管的占空比。