一種dc-dc功率變換器故障預測裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型屬于功率變換器技術領域，具體是涉及一種DC-DC功率變換器故障預測裝置。
【背景技術】
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[0002]DC-DC功率變換器通常是將未調整的直流輸入電壓變換至調整后的輸出電壓。該輸出電壓或部分輸出電壓可反饋至控制系統(tǒng)，由該控制系統(tǒng)比較反饋信號和參考電壓以便于提供反饋誤差信號。一個數(shù)字補償模塊可根據(jù)反饋誤差信號產生一個基本或主要占空比信號。在標準的操作中，該數(shù)字補償模塊根據(jù)反饋誤差信號來變化主要占空比信號的占空比，以試圖根據(jù)參考信號來調整輸出電壓。DC-DC功率變換器可根據(jù)數(shù)字補償模塊所提供的主要占空比信號來生成輸出信號。
[0003]目前DC-DC功率變換器廣泛應用于電動汽車領域。當DC-DC功率變換器發(fā)生故障時會導致系統(tǒng)供電功能失效，最終會帶來極大經濟損失或者安全事故。為提高DC-DC功率變換器的安全性，減少經濟損失和安全事故，需要對DC-DC功率變換器進行故障預測。故障預測是指通過實時狀態(tài)監(jiān)測獲取系統(tǒng)故障狀態(tài)評估信息，通過預測算法來預測系統(tǒng)未來故障發(fā)生概率并實時進行故障診斷，故障預測中故障狀態(tài)評估信息的獲取是整個故障預測的基礎與關鍵。
【實用新型內容】:
[0004]為此，本實用新型所要解決的技術問題在于現(xiàn)有技術中用于電動汽車的DC-DC功率變換器容易發(fā)生故障，導致供電功能失效，最終帶來嚴重的經濟損失或者安全事故，從而提出一種DC-DC功率變換器故障預測裝置，以便及時預知故障的發(fā)生，并采取相應維護措施，降低故障損失。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0006]—種DC-DC功率變換器故障預測裝置，包括:
[0007]DC-DC功率變換器，
[0008]電流傳感器SI，所述電流傳感器SI與所述DC-DC功率變換器中的電感LI串聯(lián)，用于獲取流過所述電感LI的電流值，所述電流傳感器SI的輸出端依次連接峰峰值檢測電路、第一 AD轉換電路、單片機；
[0009]電壓傳感器S2，所述電壓傳感器S2與所述DC-DC功率變換器中的負載電阻Rl并聯(lián)，用于獲取負載電阻Rl兩端的電壓值，所述電壓傳感器S2的輸出端依次連接有效值檢測電路、第二 AD轉換電路、單片機；
[0010]PffM發(fā)生器Pl，所述PffM發(fā)生器Pl與所述DC-DC功率變換器中的反饋補償電路串聯(lián)，用于輸出PWM信號，所述PWM發(fā)生器Pl的輸出端依次連接占空比檢測電路、第三AD轉換電路、單片機；
[0011]繼電器D1，所述繼電器Dl與所述DC-DC功率變換器中的輸入電壓Ul的輸出端連接，所述繼電器Dl的輸入端連接單片機。
[0012]作為上述技術方案的優(yōu)選，所述DC-DC功率變換器包括:輸入電壓Ul、功率MOS管Tl、功率二極管T2、電感L1、電容Cl、負載電阻R1、反饋補償電路和PffM發(fā)生器Pl。
[0013]作為上述技術方案的優(yōu)選，所述反饋補償電路與所述PWM發(fā)生器Pl連接，用于控制所述PffM發(fā)生器輸出PffM信號的占空比；
[0014]所述PffM發(fā)生器與所述功率MOS管Tl連接，用于控制所述功率MOS管Tl的開關時間。
[0015]作為上述技術方案的優(yōu)選，所述單片機通過預測算法進行故障預測獲取預測結果，所述單片機通過所述預測結果控制所述繼電器Dl動作。
[0016]作為上述技術方案的優(yōu)選，還包括:IXD顯示器，所述IXD顯示器用于顯示故障預測結果。
[0017]作為上述技術方案的優(yōu)選，還包括:按鍵模塊，所述按鍵模塊用于參數(shù)設置。
[0018]本實用新型的有益效果在于:其通過在DC-DC功率變換器中設置電流傳感器SI，電壓傳感器S2，PWM發(fā)生器P1，可以實時獲取系統(tǒng)故障狀態(tài)評估信息，單片機根據(jù)系統(tǒng)故障狀態(tài)評估信息通過預測算法進行故障預測，得到預測結果，并控制繼電器Dl動作，裝置結構簡單，實時獲取的數(shù)據(jù)準確，可以及時預知故障的發(fā)生，并采取相應維護措施，降低了故障損失。
【附圖說明】
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[0019]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中:
[0020]圖1為本實用新型一個實施例的DC-DC功率變換器故障預測裝置結構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型一個實施例的DC-DC功率變換器電路圖。
[0022]圖中符號說明:
[0023]S1-電流傳感器，S2-電壓傳感器，Pl-PffM發(fā)生器，Dl-繼電器，Ul-輸入電壓，Tl-功率MOS管，T2-功率二極管，L1-電感，Cl-電容，Rl-負載電阻。
【具體實施方式】
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[0024]如圖1所示，本實用新型的DC-DC功率變換器故障預測裝置，包括=DC-DC功率變換器、電流傳感器S1、電壓傳感器S2、PWM發(fā)生器P1、繼電器Dl和單片機。
[0025]如圖2所示，所述DC-DC功率變換器包括:輸入電壓U1、功率MOS管Tl、電感L1、電容Cl、負載電阻R1、反饋補償電路和PffM發(fā)生器P1。所述輸入電壓Ul的一個輸出端連接所述功率MOS管Tl、電感L1、負載電阻R1、所述輸入電壓Ul的第二個輸出端形成回路，所述電容Cl與所述負載電阻Rl并聯(lián)，所述功率二極管T2的一端連接在所述功率MOS管Tl與所述電感LI之間，另一端連接所述輸入電壓Ul的第二個輸出端。
[0026]為使所述DC-DC功率變換器輸出電壓更穩(wěn)定、更精確，所述DC-DC功率變換器通過設置反饋補償電路達到閉環(huán)控制效果。所述反饋補償電路的一端連接在所述電感LI和所述負載電阻Rl之間，所述反饋補償電路另一端與所述PWM發(fā)生器Pl的一端連接，用于控制所述PffM發(fā)生器輸出PWM信號的占空比。
[0027]所述PffM發(fā)生器的另一端與所述功率MOS管Tl連接，用于控制所述功率MOS管Tl的開關時間，達到控制輸出電壓的目的。
[0028]所述電流傳感器SI與所述DC-DC功率變換器中的電感LI串聯(lián)，用于獲取流過所述電感LI的電流值。所述電流傳感器SI的輸出端依次連接峰峰值檢測電路、第一 AD轉換電路、單片機，所述電流傳感器SI所獲取的電感LI的電流值通過所述峰峰值檢測電路后得到該電流值的紋波電流量，該紋波電流量可以作為一種反映功率變換器故障狀態(tài)評估信息，用Λ I表示。Λ I通過第一 AD轉換電路，將模擬信