[实用新型]一种并联式大功率电动汽车直流充电电源系统

权利要求书

1.一种基于STM32的并联式大功率电动汽车直流充电电源系统，其特征在于：包括两套相互并联的主电路，及用于调节该两套主电路的输出电流电压和提供参数显示的基于STM32的控制电路；其中，所述并联的两套主电路结构相同，均主要由依次连接的输入整流滤波模块（101）、高频逆变模块（102）、功率变压模块（103）和输出整流滤波模块（104）组成，所述输入整流滤波模块（101）与三相交流输入电网相连接，所述输出整流滤波模块（104）与电池负载相连接；所述基于STM32的控制电路主要由电压电流检测模块（105）、故障保护模块（106）、STM32数字化控制模块（107）、人机界面模块（108）和高频驱动模块（109）组成，所述电压电流检测模块（105）有两个，且一个电压电流检测模块（105）对应一套主电路，每个电压电流检测模块（105）的输入端与相应的电池负载相连接，其输出端与STM32数字化控制模块（107）相连接，所述故障保护模块（106）有两个，且一个故障保护模块（106）对应一套主电路，每个故障保护模块（106）的输入端与相应的三相交流输入电网相连接，其输出端与STM32数字化控制模块（107）相连接，所述人机界面模块（108）与STM32数字化控制模块（107）相连接，所述高频驱动模块（109）有两个，且一个高频驱动模块（109）对应一套主电路，该两个高频驱动模块（109）的输入端分别与STM32数字化控制模块（107）相连接，其输出端分别与各自相应的主电路的高频逆变模块（102）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于STM32的并联式大功率电动汽车直流充电电源系统，其特征在于：所述STM32数字化控制模块（107）包括型号为LT1117-3.3的电源转换芯片、型号为STM32F103ZET6的控制芯片、32.768KHz的无源晶振和8MHz的无源晶振以及型号为IS61LV12816的存储芯片，其中，所述电源转换芯片、无源晶振、存储芯片分别与控制芯片一一对应相接，所述控制芯片内嵌有可产生两组四路移相脉宽调制信号的事件管理器，分别用于两套主电路的PWM调制；所述电源转换芯片将外部供电电源+5V电平转换成控制芯片的+3.3V电平；所述32.768KHz的无源晶振为控制芯片的LSE提供时钟，用于支持RTC；所述8MHz的无源晶振为控制芯片的HSE提供时钟，作为控制芯片的主时钟基频；所述存储芯片主要实现人机界面模块（108）的数据存储。

3.根据权利要求1所述的一种基于STM32的并联式大功率电动汽车直流充电电源系统，其特征在于：所述主电路采用电压型全桥移相软开关拓扑结构，包括有三相空气开关（SW1），输入三相整流桥（BR1），四个MOSFET开关管（V1～V4），谐振电感（L2），四个输出整流二极管（V5～V8），电感（L3），电容（C7、C9）；其中，每个MOSFET开关管上带有寄生二极管和寄生电容，电感（L3）和电容（C7、C9）构成LC滤波电路，两个MOSFET开关管（V1、V3）组成的桥臂为超前桥臂，另两个MOSFET开关管（V2、V4）组成的桥臂为滞后桥臂，每个桥臂的两个MOSFET功率管成180°互补导通，两个桥臂之间的导通角相差一个相位，即移相角，通过调节该移相角就可以调节输出电压和电流；所述MOSFET开关管的寄生电容和功率变压模块（103）的寄生电感、漏感以及谐振电感构成一个LC谐振回路，在MOSFET开关管开关过程中实现零电压谐振换流，使其工作在软开关状态。

4.根据权利要求1所述的一种基于STM32的并联式大功率电动汽车直流充电电源系统，其特征在于：所述电压电流检测模块（105）包括电压采样电路和电流采样电路，其中，所述电压采样电路采用非隔离电阻（R1、R2）分压采样，并引进了一个由电阻（R3）、电容（C2）构成的闭环零点网络；所述电流采样电路利用串联在输出整流滤波模块（104）的输出母线上的分流器（R9）对输出电流进行电流信号采样。