[发明专利]车载充电器电路

说明书

技术领域

本发明涉及电动（纯电动、混合动力）汽车技术，特别涉及一种车载充电器电路。

背景技术

随着新能源汽车逐渐进入市场，市场对车载充电器的需求越来越大，在电动（纯电动、混合动力）汽车中，高压电池充电器（Charger）和低压电池充电器(Converter)是关键的电气设备，分别负责给高压电池和低压电池充电，这两者在整车中通常独立存在，分别完成各自的功能。目前独立布置的充电器越来越难以满足整车厂对高集成度、低成本的要求。随着整车厂对于高功率密度、高集成度充电器的需求越来越迫切，一种集成高压电池充电器（Charger）和低压电池充电器(Converter)概念的新型充电器（Charcon）被提出来，它在集成两者功能的同时，可以简化硬件电路结构、提高功率密度和降低成本。

现有高压电池充电器（Charger）的常用电路如图1所示；现有低压电池充电器(Converter)的两种常用电路如图2、图3所示，两个方案均使用LLC全桥或移相全桥拓扑。

在直流变换器中，LLC电路通常采用变频控制，移相全桥采用PWM（脉冲宽度调制）控制。在多路输出全桥拓扑中，由于变压器绕组复用同一个磁芯，其输出电压之间存在耦合关系，相互之间呈现匝比的整数倍关系，无法实现独立控制。由于高、低压电池电压变化范围比较大，要求充电器的输出电压可以在一定范围变化，如果简单的把全桥副边多路绕组耦合在同一个磁芯线圈中，无法满足要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种车载充电器电路，能实现全桥双绕组输出时的电压独立控制。

为解决上述技术问题，本发明提供的车载充电器电路，其包括多路输出全桥变换电路、PWM控制器；

所述多路输出全桥变换电路，包括第一电容、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一电感、第二电容、变压器、第一整流电路、第三电容、第二整流电路、第四电容、第二电感；

所述第一电容，两端作为多路输出全桥变换电路的两输入端，用于接直流电压；

所述第一开关管同所述第二关管串接在多路输出全桥变换电路的两输入端之间；

所述第三开关管同所述第四关管串接在多路输出全桥变换电路的两输入端之间；

所述变压器，副边包括第一绕组、第二绕组两个绕组；

所述第一电感、第二电容及变压器原边绕组串接在第一开关管同第二关管的连接点到第三开关管同第四关管的连接点之间；

所述第一绕组的两端，接第一整流电路的两输入端；

所述第三电容，接在所述第一整流电路两输出端之间，用于输出电压到高压电池；

所述第二绕组的两端，分别接第二整流电路两输入端；

所述第二电感，一端接所述第二整流电路输出正端，另一端接所述第四电容一端；

所述第四电容，另一端接所述第二整流电路输出负端，用于输出电压到低压电池；

所述PWM控制器，用于输出PWM控制信号到所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管的控制端；

所述PWM控制器，在高压充电模式下，输出的PWM控制信号的频率大于L1为第一电感，C2为第二电容；在低压充电模式下，输出PWM控制信号控制第一开关管、第二开关管、第三开关管及第四开关管关断。

较佳的，所述第一整流电路，为四个二极管组成的桥式整流电路；

所述第二整流电路，为四个二极管组成的桥式整流电路。

较佳的，所述第一整流电路，为四个二极管组成的桥式整流电路；

所述第二整流电路，包括第一二极管、第二二极管；

所述第二绕组的两端，分别接第一二极管、第二二极管的一端；

第一二极管、第二二极管的另一端，接所述第二整流电路输出负端；

所述第二绕组的中间抽头，接所述第二整流电路输出正端。

较佳的，车载充电器电路，还包括第三整流电路、功率因数校正电路、功率因数校正控制器；

所述功率因数校正电路，包括第三电感、第三二极管、第五开关管；

所述第三电感，一端接所述第三整流电路的直流输出正端，另一端接所述第三二极管的正端；

所述第三二极管的负端，接所述多路输出全桥变换电路的正输入端；

所述第五开关管，接在所述第三二极管的正端同所述多路输出全桥变换电路的负输入端之间；

所述功率因数校正控制器，用于输出控制信号到所述第五开关管的控制端，在高压充电模式下，控制第五开关管接通或断开；在低压充电模式下，控制第五开关管断开。