分享一个做电动车控制器时独创的开关电源+主动升压电路

脑经急转弯

现在已经不再做电动车控制器了，所以把过去开发的开关电源+主动升压电路分享出来，希望给大家一些启发！

电动车控制器上主要的电源供电电路有线性电源、开关电容式电源、开关电感式电源(BUCK)、开关电感+主动升压电源(BUCK+VOLTAGE MULTIPLYER)
线性电源可以说是第一代电源，目前在半数以上的电动车控制器上应用，特点是电路简单（采用稳压管/7805+LM317），但缺点是效率低发热严重，影响功率管的散热降低控制器功率。第二代电源是开关式电源，包括开关电容和开关电感式电源，开关电容式输出纹波方面没有开关电感式好但成本较低，适合多余1个放大器的控制器使用；第二代电源效率通常能打到80%以上，发热量低。第二代+电源在原有开关电感电源的基础上增加了主动升压电路，不光能提供5V、12V还能提供VSS+12V给驱动电路用。

我设计的电源属于第二代+的成本性能改良版。电动车控制器利润低，成本控制方面非常敏感，当时为了设计这个电路费了不少心血。最初的版本使用的是正反馈，用了3个晶体管，开机时电压有过冲现象，负载调节速度一般；现在的版本是负反馈，负载调节速度高、无过冲，晶体管数量也降到了2个，后期版本采用的是一个MOSFET加2N5551。

我的这个电路最可贵的一点是可以同时生成VSS+12V的电压，可以给驱动上桥提供稳定的电源。有了主动升压我们的控制器性能上一下就和采用47uF电容被动升压的控制器拉开了距离，成本上我们还能稍微更低一些。最明显的性能差别是电机带载启动速度比同行快（主动升压驱动低速时没有被动升压驱动电压稳定性带来的发热问题，不需要做额外的平滑启动）。用示波器测上桥斩波波形在重负载任何速度下都非常标准（我们用的还是23.976KHz的PWM基频，驱动电流比15KHz高~1.6倍），最后整体控制器的发热量比同行低20%左右。

我们的控制器可以做全卡死开启（手柄换成开关直接5V进去），而且反复做都没问题，同行的控制器有的上来2秒就烧了（上海的），其他的也是反复做个5~10次也会烧管子（几家无锡的、2家天津的），唯一一家玩不坏的（无锡的），放在车上明显能感觉到启动无力，看来低速下电流被限得太厉害了。


不唠叨了，发电路图！

（欢迎交流和复制，但请保留作者和原出处）


6管控制器电源电路

(原文件名:Untitled.png)

12管控制器电源电路（在6管基础上有所改良）

(原文件名:Untitled1.png)