[实用新型]一种车载充电机功能安全架构控制电路

说明书

本实用新型公开了一种车载充电机功能安全架构控制电路，功率部分用于OBC充放电功能；通过由一个DSP芯片连接控制PFC电路以及LLC电路，将采集到的信息通过形成新的PWM平频率或者占空比，输出给由MOS管组成的开关电路实现充放电；控制部分用于对交流国标接口电路信息的采集以及控制，由另一个DSP芯片连接控制LLC电路部分；DSP在副边采用隔离驱动控制原边的LLC全桥电路，通过更改控制MOS管的PWM信号的频率，实现输出的横流或者恒压。本实用新型通过设计两部分电路，将第一部分电路设计为控制电路，第二部分电路设计为功率电路，分别使其达到安全控制需求的指标。

技术领域

本实用新型车载充电机领域，更具体的涉及一种车载充电机功能安全架构控制电路。

背景技术

当前随着电动汽车行业的飞速发展，市场上的电动汽车占比越来越大。并且随着国际上各国相继推出各自燃油车的禁售时间，中国各个省份也相继推出了自己的燃油车禁售时间。由此可见，未来汽车行业一定是电动汽车的天下。随着人们对电动汽车的需求越来越高，以及电动汽车的发展越来越快。电动汽车的安全问题一直是所有人都关注的焦点。由于车载充电机之前一直是在车辆静止的状态下使用，并且由于车载功率器件的失效率非常的高，因此车载充电机一直没有相关功能安全的需求。但是随着电动汽车车载充电机功率的不断扩大；并且随着人们对时间的追求越来越敏感，各个车厂都在推出即充即走的车型；以及DC/DC 与OBC的集成。功能安全已经成为了一个不可忽视的目标。

依据ISO 26262分层的理念，当一个安全需求可以分为两个冗余的安全需求的时候，原来的安全需求ASIL等级可以分到两个冗余的需求上。那么ASIL-C 可以分解成ASIL-C+MOS开关管QM(C)。因此，对于OBC，我们将整个系统拆解成功率部分以及控制部分，对功率部分做到MOS开关管QM(C)，对控制部分做到 ASIL-C等级，实现整个系统达到ASIL-C等级。

实用新型内容

1、本实用新型的目的

本实用新型为了解决现有技术安全问题，而提出了一种拆分功能的车载充电机实现电路及方法。

2、本实用新型所采用的技术方案

本实用新型公开了一种车载充电机功能安全架构控制电路，包括功率部分、控制部分，具体为：PFC电路、LLC原边电路、LLC副边电路、DC/DC电路、BUCK 电路和控制电路；

LLC原边电路由MOS开关管Q7，MOS开关管Q8，MOS开关管Q9，MOS开关管Q10，L6，C1以及变压器原边组成；

LLC副边电路由MOS开关管Q11，MOS开关管Q12，MOS开关管Q13，MOS开关管Q14，L7，C2以及变压器副边组成；

DC/DC电路由MOS开关管Q15，MOS开关管Q16以及变压器副边2组成；

BUCK电路由MOS开关管Q17，MOS开关管Q18，L8，C5组成；

控制电路由控制电路包括第一DSP芯片、MPC5744P芯片、第二DSP芯片和对LLC电路进行环路控制的模拟电路，第一DSP芯片包括PFC控制环路和变压器原边电路；第一DSP芯片控制环路的输入端分别接PFC电路的输出电压、输出电流、温度的采样端和PFC电路交流电压、交流电流的采样端，输出端接PFC电路 MOS开关管MOS开关管Q1-MOS开关管Q10的控制端；MPC5744P芯片控制环路输入端为PFC电路的输出电压、输出电流、温度的采样端和变压器副边2的6号管脚和3号管脚输出电压、输出电流、温度采样端，输出端为为MOS开关管MOS开关管Q1-MOS开关管Q18的控制端；第二DSP芯片控制环路的输入端分别接LLC 副边电路4号和5号管脚的输出电压、输出电流、温度的采样端，输出端接高压全桥整流电路MOS开关管MOS开关管Q11-MOS开关管Q14的控制端。