[发明专利]一种高鲁棒性DC/DC转换器

说明书

本发明提供一种高鲁棒性DC/DC转换器，确保DC/DC转换器能在尽可能的条件下工作。所述的高鲁棒性DC/DC转换器，包括：MCU控制器、预充电控制模块、IGBT驱动板、IGBT和功率电路；所述IGBT驱动板上设置IGBT的驱动电路；为了使DC/DC转换器具备高鲁棒性，首先在电路保护方面，采用软件为主，硬件为辅的保护策略；其次，采用新型的预充电路，只需控制器的一个端口控制，即可实现预充电路预充后主继电器依次自动吸合。此外，采用了高鲁棒性的控制方法，能完成自动启动，故障检测，故障恢复，硬件保护恢复等功能，确保DC/DC转换器能在尽可能的条件下工作。

技术领域

本发明涉及一种转换器，具体涉及一种DC/DC转换器。

背景技术

DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。根据需求可采用三类控制：(1)PWM控制型：效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声；(2)PFM控制型：即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点；(3)PWM/PFM转换型：小负载时实行PFM控制，在重负载时自动转换到PWM控制。DC/DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。

DC/DC转换器在设计时，为了避免其内部的自身损坏，一般在内部设计了面临各种危害而采取的几大保护措施，通常模块内部设计的主要保护有：输入极性保护、输入欠压保护、输入过压保护、输出短路保护、输出过流保护、输出过压保护、过温保护等。

一般而言，硬件控制的DC/DC转换器多采用硬件保护；软件控制PWM发波的DC/DC转换器通过采集外部AD数据进行保护。但是如果仅采用软件保护，当单片机程序跑飞时，会造成程序失控，无法起到保护作用；而仅采用硬件保护的控制电路，如果电压电流采集不准，电压电流波动会造成误触发停止，并且停止后一般无法重新恢复，鲁棒性较差。

且DC/DC转换器正常运行前，为了防止电流过大冲击和输出侧电容电压振荡过大，需通过预充电路对输出侧稳压电容进行预充电，预充电路的作用是有效保护输出侧电容、保险、直流接触器，防止直接上电瞬间，充电电流可能太大，瞬间电流过大可能会造成电容损坏，也会损坏直流接触器等开关器件。

如图1所示，现有的预充电路包括：预充电电阻器(即预充电阻)和预充电接触器，其中预充电接触器的作用是控制预充回路的断开、闭合，预充电阻的作用是限流。预充电接触器和预充电阻串联后与主接触器并联。预充时，主继电器先断开，预充电接触器、预充电阻以及电池构成的预充回路先接通，给输出侧电容(即图1所示负载)充电，在设定时间后再控制主接触器吸合。这种控制方法存在风险，例如，预充电接触器没吸合，主接触器误控制吸合了；或者预充电接触器吸合后，时间过短主接触器吸合，这些都会导致电容充电故障，造成隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种高鲁棒性DC/DC转换器，确保DC/DC转换器能在尽可能的条件下工作。

所述的高鲁棒性DC/DC转换器，包括：MCU控制器、预充电控制模块、IGBT驱动板、IGBT和功率电路；所述IGBT驱动板上设置IGBT的驱动电路；

所述预充电控制模块包括：预充继电器K1、预充继电器K2和预充电阻R1；所述DC/DC转换器的主继电器为主继电器K3；

所述MCU控制器的一个控制端口与预充继电器K1的控制端相连；

所述预充继电器K1的执行端设置在低压电池与预充继电器K2的控制端之间；

所述预充电阻R1和预充继电器K2的执行端串联后与主继电器K3的执行端并联，然后整体设置在DC/DC转换器的高压输入和高压输出之间；