刘辉武 王萍 刘昭涛 刘露

（中国北方车辆研究所 北京市 100072）

高压电源管理系统在高电压、大电流工作状态下的安全性方面发挥着重要作用。在软件设计方面运用了多重保护机制，通过数据通讯的快速准确的校验方法，既确保了产品在使用过程中的安全性，也降低了产品虚警率，提高了可靠性。

1 系统简介

依据某项目280V 高压直流电用电需求，以及瞬时快速放电的应用需求，研制了一种高压驱动电源。以STM32F107 和LTC6803-4 集成电路为核心器件设计了高压电源管理系统。主控制芯片采用以32 位ARM Cortex-M3 结构优化型STM32F107，运行频率最高可至72MHz，具备硬件除法和单周期乘法功能，接口丰富。LTC6803-4 是美国凌特公司的一款多单元高压储能单元监测芯片。LTC6803-4 具有高精度、高抗噪能力、低电流模式和内置的诊断功能电路，可在13ms 内完成一个系统中所有单元的测量，这些特性对于保持每个储能单元的正确充电状态及运行状况是至关紧要。单片LTC6803-4 最多可监测12 个储能单元，本驱动电源共有115 支储能单元，因此共采用10 片LTC6803-4 对高压储能单元的电压和温度等信息进行数据采集。STM32F107 与LTC6803-4 之间通过SPI总线进行数据交互，最高通讯频率可高至1MHz，能够确保高压储能单元数据监测的实时性。

2 系统软件设计

2.1 软件总体控制逻辑

系统上电后，充电器开始对高压储能模组进行充电，STM32F107 对高压储能模组的端电压进行ADC 采集，并同时进行时间计时，根据充电时间与高压储能模组端电压之间的关系来判断充电器性能是否满足要求，若出现异常则停止充电，上报故障。……