[实用新型]一种高频斩波升压充电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源，特别是一种可用于对电动汽车等进行充电的充电电源。

背景技术

    现有的充电电路如图3所示，它主要采用整流、PFC、半桥变换、滤波输出加反馈稳压、稳流的方式，采用PFC提高了功率因数，降低了无功功耗，半桥变换降低了成本。但PFC电路中二极管关断损耗比较大，变换电路开关管的损耗，高频变压器的损耗，输出端同步整流的损耗。此方案整个电源的效率只有90%左右。电路出现过流、过压故障时容易对电池造成损害。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种可降低电路损耗和电路输出的纹波，增强对充电电池的安全性的高频斩波升压电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高频斩波升压充电电路，包括三角形接法的三相变压器T1和星形接法的三相变压器T2，所述三相变压器T1和三相变压器T2的原边接同一三相交流电源，副边的输出线路上均设置有高频斩波升压电路AC/AC，所述高频斩波升压电路AC/AC的控制信号PWM来自各自的线路，所述高频斩波升压电路AC/AC的输出端接三相整流桥AC/DC，所述三相整流桥的输出端并联后形成负载的接线端。

    本实用新型采用隔离式高频斩波和多脉波输出方式，其有益效果如下：

    （1）、斩波电路的次级串接在主回路中，这样充电电路的主回路没有开关器件，提高了电路的可靠性，在大电流的主回路中没有开关器件，也减小了开关损耗。

    （2）、主回路仍然工作在工频，没有高频损耗，提高了效率。

    （3）、通过斩波电路和主回路电压叠加，选择合适的主回路电压，可保证电路故障时，主回路电压低于电池的充电电压，从而保护电池免受损害。

    （4）、多脉波输出方式，可减少谐波对电网电压的影响，提高电网的质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路原理方框图；

图2是高频斩波升压电路图；

图3是背景技术的充电电路原理方框图。

具体实施方式

参照图1、图2，一种高频斩波升压充电电路，包括三角形接法的三相变压器T1和星形接法的三相变压器T2，所述三相变压器T1和三相变压器T2的原边接同一三相380V交流电源，副边的36V输出线路上均设置有高频斩波升压电路AC/AC，所述高频斩波升压电路AC/AC的控制信号PWM来自各自的线路，所述高频斩波升压电路AC/AC的输出端接三相整流桥AC/DC，所述三相整流桥的输出端并联后形成负载L的接线端。

变压器T2三角形接法和三相变压器T2星形接法的相位相差30度，整流后进行并联，组成6脉波的输出，降低了输出的纹波大小。

380V电压经三相变压器变压后，通过高频斩波升压电路，将电压或电流控制到需要的大小。在输出端对电压U和电流I进行采样，送入到控制器控制输出PWM，达到稳压或稳流的目的。

    电动汽车的锂电池组电压为48V，可以使用15节单体锂电池进行串联，一般情况下，单节电池电压在2.5V—3.75V之间可以正常使用，也就是电池组的电压范围是37.5V—56.25V，为保证充电器对电池组充电的安全性，当斩波升压电路故障时，不再对电池充电，也就是充电电压低于电池组的最低电压37.5V，这样可以设定充电器最低输出电压为36V，保证电池组的安全可靠性。

当输出电压为最低36V时，高频斩波电路不工作，主回路中高频斩波电路的变压器T3的次级相当于一个电感。根据整流前后电压的关系，则三相变压器的次级电压U为                                                ，此路次级电压同时也为高频斩波电路提供输入源，保证了主回路和高频斩波电路的同频同相。设高频斩波电路变压器T3的初级与次级的的匝比为1：N，控制器控制Q5、Q6的PWM的占空比为D，则通过斩波电路叠加到主回路的电压，则每相整流前的电压叠加为，则整流后输出电压为，选择合适的匝比N，通过调整占空比D，即可改变输出电压和电流，加上反馈电路即可稳定输出电压和电流。

    本实用新型的充电电路采用隔离式高频斩波和多脉波输出方式，其优点如下：

    （1）、斩波电路的次级串接在主回路中，这样充电电路的主回路没有开关器件，提高了电路的可靠性，在大电流的主回路中没有开关器件，也减小了开关损耗。

    （2）、主回路仍然工作在工频，没有高频损耗，提高了效率。