CN207910678U - 一种汽车电动空调压缩机的控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种汽车电动空调压缩机的控制电路，包括：第一滤波电路、开关电源模块、隔离反馈模块和12V蓄电池。所述第一滤波电路输入端与所述12V蓄电池的输出端相连，所述第一滤波电路的输出端与所述开关电源模块的输入端相连，所述开关电源模块的输出端分别与所述隔离反馈模块的输入端和空调压缩机的控制端相连，所述隔离反馈模块的输出端与所述开关电源模块的控制端相连。所述隔离反馈模块用于对所述开关电源模块输出的控制电压与设定电压进行比较，并输出反馈信号。所述开关电源模块根据所述反馈信号调整输出的控制电压大小。本实用新型能降低汽车电动空调压缩机产生的电磁干扰。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种汽车电动空调压缩机的控制电路。
背景技术
随着汽车的不断发展，电动汽车已成为未来的发展趋势。随着电子化程度的不断提升，汽车的电磁兼容性能(以下简称EMC)也逐渐走入视野，加之法规的愈加严格，电磁兼容成为各大主机厂提升的主要方向。与传统汽车相比，新能源电动汽车增加了电动空调压缩机、驱动电机***(包括逆变器和电机)、直流转直流变换器、车载充电机等高压工作单元。由于车体内空间狭小，各高压单元工作时产生的电磁辐射相互干扰，从而影响其正常运行。为了使新能源电动汽车内部的电力电子设备能够在复杂的电磁环境中正常运行，就应使这些电力电子设备产生的电磁辐射不超过一个限定值，并且使这些电力电子设备有足够的电磁抗干扰能力，从而保证其正常的运行。
传统的车载空调压缩机由电机皮带轮带动，不依靠电力电子器件就可以工作，从电磁兼容的角度来说，它既不会产生电磁干扰，也不会被其它元件所干扰。而新能源电机汽车的车载空调压缩机的低压电由12V蓄电池提供，并通过电源电路(通常为反激式开关电源)转化成相应的电源电压，为低压控制电路提供相应的低压电源。高压电来自车载动力电池，为其提供动力输出。
一方面，由于新能源电动汽车的电动空调压缩的低压电源电路通过开关管的导通、关断之间的相互切换转换成低压控制电路所需要的电源电压。当开关管在导通与关断相互切换时会在开关管两端、变压器两端以及输出整流二极管两端产生差模噪声与共模噪声，噪声信号会沿着低压连接器、低压动力线束产生较高的传导发射与辐射发射。
另一方面，新能源电动汽车的空调压缩机通过动力电池提供的高压电能经过高压逆变电路为负载提供动力输出。由于高压逆变电路由多个高压开关管并联构成，当其在运行时高压开关管导通与关断的频繁切换同样会导致差模噪声与共模噪声的产生，并通过高压连接器、高压动力线束、压缩机外壳产生传导发射与辐射发射，进而增强电动汽车的电磁干扰，降低其工作性能。
因此，如何采取相应的电磁干扰抑制措施，提高空调压缩机电磁兼容性能，使其满足的EMC性能测试，具有重要的意义。
实用新型内容
本实用新型提一种汽车电动空调压缩机的控制电路，解决现有汽车电动空调压缩机在工作时易与连接的电源线与控制线组成复杂的电磁发射源，造成汽车的电磁兼容性能低的问题，能够降低汽车电动空调压缩机产生的电磁干扰，使汽车满足EMC性能测试。
为实现以上目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种汽车电动空调压缩机的控制电路，包括：第一滤波电路、开关电源模块、隔离反馈模块和12V蓄电池；
所述第一滤波电路输入端与所述12V蓄电池的输出端相连，所述第一滤波电路的输出端与所述开关电源模块的输入端相连，所述开关电源模块的输出端分别与所述隔离反馈模块的输入端和空调压缩机的控制端相连，所述隔离反馈模块的输出端与所述开关电源模块的控制端相连；
所述开关电源模块用于将12V蓄电池输出的电压通过导通和关断之间的相互切换转换成空调压缩机所需要的控制电压；
所述隔离反馈模块用于对所述开关电源模块输出的控制电压与设定电压进行比较，并输出反馈信号；
所述开关电源模块根据所述反馈信号调整输出的控制电压大小。
优选的，还包括：第二滤波电路和动力电池；
所述动力电池的输出端分别与所述第二滤波电路和空调压缩机的高压输入端相连；所述第二滤波电路用于滤除动力电池通过高压线束传导的辐射。
优选的，所述开关电源模块包括：PWM控制模块、开关管和电源变压器；
所述开关管输入端与所述PWM控制模块的输出端相连，所述开关管的输出端与所述电源变压器的控制端相连，所述电源变压器的输入端作为所述开关电源模块的输入端，所述电源变压器的输出端作为所述开关电源模块的输出端作为所述开关电源模块的输出端，所述PWM控制模块的输入端作为所述开关电源模块的控制端；
所述PWM控制模块用于根据所述反馈信号输出不同占空比的PWM信号，通过所述开关管的导通和关断切换以调整所述电源变压器输出的控制电压大小。
优选的，所述PWM控制模块为PWM波控制器。
优选的，所述开关管为MOS管，所述MOS管的栅极作为所述开关管的输入端，所述MOS管的漏极作为所述开关管的输出端。
优选的，所述开关电源模块还包括：Y电容单元，所述Y电容单元串接在所述电源变压器的N极和PE极之间，用于所述电源变压器的初级绕阻和次级绕阻的共模干扰。
优选的，所述Y电容单元包括：第一电容和第二电容；
所述第一电容的一端与所述电源变压器的N极相连，所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端相连，所述第二电容的另一端与所述电源变压器的PE极相连。
优选的，所述第一滤波电路包括：第一电感和第三电容；
所述第一电感串接在所述12V蓄电池的输出端，所述第三电容的一端与所述12V蓄电池的输出端相连，所述第三电容的另一端与整车地相连。
优选的，所述第一电感采用磁珠。
优选的，所述第二滤波电路包括：第四电容、第五电容、第六电容、第七电容和第八电容；
所述第四电容串接在所述动力电池的正极输出端与负极输出端之间，所述第五电容和所述第六电容串接在所述动力电池的正极输出端与整车地之间，所述第七电容和所述第八电容串接在所述动力电池的负极输出端与整车地之间。
本实用新型提供一种汽车电动空调压缩机的控制电路，通过在空调压缩机的高低电压输入端增设滤波电路，解决现有汽车电动空调压缩机在工作时易与连接的电源线与控制线组成复杂的电磁发射源，造成汽车的电磁兼容性能低的问题，能够降低汽车电动空调压缩机产生的电磁干扰，使汽车满足EMC性能测试。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1：是本实用新型提供的一种汽车电动空调压缩机的控制电路结构图；
图2：是本实用新型实施例提供的电动空调压缩机的控制电路示意图；
图3：是本实用新型实施例提供的动力电池与电动空调压缩机的连接电路示意图。
附图标记
11 开关电源模块
L5 第一电感
C77 第一电容
C78 第二电容
E13 第三电容
C91 第四电容
C83 第五电容
C84 第六电容
C85 第七电容
C86 第八电容
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。
针对当前电动汽车的电动空调压缩机的高压供电线束和低压控制信号线易产生电磁干扰。本实用新型提一种汽车电动空调压缩机的控制电路，通过在空调压缩机的高低电压输入端增设滤波电路，解决现有汽车电动空调压缩机在工作时易与连接的电源线与控制线组成复杂的电磁发射源，造成汽车的电磁兼容性能低的问题，能够降低汽车电动空调压缩机产生的电磁干扰，使汽车满足EMC性能测试。
如图1所示，为本实用新型提供的一种汽车电动空调压缩机的控制电路结构图，该电路包括：第一滤波电路、开关电源模块11、隔离反馈模块和12V蓄电池。所述第一滤波电路输入端与所述12V蓄电池的输出端相连，所述第一滤波电路的输出端与所述开关电源模块11的输入端相连，所述开关电源模块11的输出端分别与所述隔离反馈模块的输入端和空调压缩机的控制端相连，所述隔离反馈模块的输出端与所述开关电源模块的控制端相连。所述开关电源模块用于将12V蓄电池输出的电压通过导通和关断之间的相互切换转换成空调压缩机所需要的控制电压。所述隔离反馈模块用于对所述开关电源模块11输出的控制电压与设定电压进行比较，并输出反馈信号。所述开关电源模块11根据所述反馈信号调整输出的控制电压大小。
在实际应用中，导线是传导干扰的重要耦合途径，电气电子设备等干扰源产生的电磁干扰会通过导线或电缆直接入侵敏感设备，或者通过容性耦合或感性耦合进入控制线和信号线，因此本电路是对空调压缩机低压输入端增加滤波电路，滤除外部干扰源通过线束干扰空调压缩机敏感设备高低压电路板以及滤除空调压缩机内部干扰源通过线束传导影响其他敏感设备。能够降低汽车电动空调压缩机产生的电磁干扰，提高电动汽车的电磁兼容性能。
该电路还包括：第二滤波电路和动力电池；所述动力电池的输出端分别与所述第二滤波电路和空调压缩机的高压输入端相连；所述第二滤波电路用于滤除动力电池通过高压线束传导的辐射。
进一步，所述开关电源模块包括：PWM控制模块、开关管和电源变压器。所述开关管输入端与所述PWM控制模块的输出端相连，所述开关管的输出端与所述电源变压器的控制端相连，所述电源变压器的输入端作为所述开关电源模块的输入端，所述电源变压器的输出端作为所述开关电源模块的输出端作为所述开关电源模块的输出端，所述PWM控制模块的输入端作为所述开关电源模块的控制端。所述PWM控制模块用于根据所述反馈信号输出不同占空比的PWM信号，通过所述开关管的导通和关断切换以调整所述电源变压器输出的控制电压大小。
更进一步，所述PWM控制模块为PWM波控制器。在实际应用中，PWM波控制器可直接选用PWM信号控制芯片，比如：UC2845或UCC3802。
所述开关管为MOS管，所述MOS管的栅极作为所述开关管的输入端，所述MOS管的漏极作为所述开关管的输出端。
所述开关电源模块还包括：Y电容单元，所述Y电容单元串接在所述电源变压器的N极和PE极之间，用于所述电源变压器的初级绕阻和次级绕阻的共模干扰。
如图2所示，所述Y电容单元包括：第一电容C77和第二电容C78。所述第一电容C77的一端与所述电源变压器的N极相连，所述第一电容C77的另一端与所述第二电容C78的一端相连，所述第二电容C78的另一端与所述电源变压器的PE极相连。
如图2所示，所述第一滤波电路包括：第一电感L5和第三电容E13；所述第一电感L5串接在所述12V蓄电池的输出端，所述第三电容E13的一端与所述12V蓄电池的输出端相连，所述第三电容E13的另一端与整车地相连。需要说明的是，所述第一电感L5可采用磁珠。
如图3所示，所述第二滤波电路包括：第四电容C91、第五电容C83、第六电容C84、第七电容C85和第八电容C86。所述第四电容C91串接在所述动力电池的正极输出端与负极输出端之间，所述第五电容C83和所述第六电容C84串接在所述动力电池的正极输出端与整车地之间，所述第七电容C85和所述第八电容C86串接在所述动力电池的负极输出端与整车地之间。
在实际应用中，隔离反馈模块包括：比较电路和光耦隔离反馈电路。所述比较电路的输入端与所述开关电源模块的输出端相连，所述比较电路的输出端与所述光耦隔离反馈电路的发光二极管输出端相连；所述开关电源模块的输出端与所述光耦隔离反馈电路的发光二极管输入端相连。在所述开关电源模块输出的电压大于设定电压时，所述比较电路输出低电压，所述发光二极管导通，驱动所述光耦隔离反馈电路的光耦三极管导通，输出反馈信号给PWM控制模块。
可见，本实用新型提供一种汽车电动空调压缩机的控制电路，通过在空调压缩机的高低电压输入端增设滤波电路，解决现有汽车电动空调压缩机在工作时易与连接的电源线与控制线组成复杂的电磁发射源，造成汽车的电磁兼容性能低的问题，能够降低汽车电动空调压缩机产生的电磁干扰，使汽车满足EMC性能测试。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种汽车电动空调压缩机的控制电路，其特征在于，包括：第一滤波电路、开关电源模块、隔离反馈模块和12V蓄电池；
所述第一滤波电路输入端与所述12V蓄电池的输出端相连，所述第一滤波电路的输出端与所述开关电源模块的输入端相连，所述开关电源模块的输出端分别与所述隔离反馈模块的输入端和空调压缩机的控制端相连，所述隔离反馈模块的输出端与所述开关电源模块的控制端相连；
所述开关电源模块用于将12V蓄电池输出的电压通过导通和关断之间的相互切换转换成空调压缩机所需要的控制电压；
所述隔离反馈模块用于对所述开关电源模块输出的控制电压与设定电压进行比较，并输出反馈信号；
所述开关电源模块根据所述反馈信号调整输出的控制电压大小。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括：第二滤波电路和动力电池；
所述动力电池的输出端分别与所述第二滤波电路和空调压缩机的高压输入端相连；所述第二滤波电路用于滤除动力电池通过高压线束传导的辐射。
3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述开关电源模块包括：PWM控制模块、开关管和电源变压器；
所述开关管输入端与所述PWM控制模块的输出端相连，所述开关管的输出端与所述电源变压器的控制端相连，所述电源变压器的输入端作为所述开关电源模块的输入端，所述电源变压器的输出端作为所述开关电源模块的输出端作为所述开关电源模块的输出端，所述PWM控制模块的输入端作为所述开关电源模块的控制端；
所述PWM控制模块用于根据所述反馈信号输出不同占空比的PWM信号，通过所述开关管的导通和关断切换以调整所述电源变压器输出的控制电压大小。
4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述PWM控制模块为PWM波控制器。
5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述开关管为MOS管，所述MOS管的栅极作为所述开关管的输入端，所述MOS管的漏极作为所述开关管的输出端。
6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述开关电源模块还包括：Y电容单元，所述Y电容单元串接在所述电源变压器的N极和PE极之间，用于所述电源变压器的初级绕阻和次级绕阻的共模干扰。
7.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述Y电容包括：第一电容和第二电容；
所述第一电容的一端与所述电源变压器的N极相连，所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端相连，所述第二电容的另一端与所述电源变压器的PE极相连。
8.根据权利要求7所述的控制电路，其特征在于，所述第一滤波电路包括：第一电感和第三电容；
所述第一电感串接在所述12V蓄电池的输出端，所述第三电容的一端与所述12V蓄电池的输出端相连，所述第三电容的另一端与整车地相连。
9.根据权利要求8所述的控制电路，其特征在于，所述第一电感采用磁珠。
10.根据权利要求9所述的控制电路，其特征在于，所述第二滤波电路包括：第四电容、第五电容、第六电容、第七电容和第八电容；
所述第四电容串接在所述动力电池的正极输出端与负极输出端之间，所述第五电容和所述第六电容串接在所述动力电池的正极输出端与整车地之间，所述第七电容和所述第八电容串接在所述动力电池的负极输出端与整车地之间。
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| CN112959964A (zh) * | 2021-03-27 | 2021-06-15 | 华为技术有限公司 | 一种电机控制模块的供电***及车辆 |
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