[实用新型]一种基于半桥LLC谐振变换器的车载充电器

说明书

本实用新型公开了一种基于半桥LLC谐振变换器的车载充电器，包括依次连接的EMI滤波与整流模块、功率因数校正电路、半桥LLC谐振网络及同步整流电路，还包括主控制模块、辅助电源模块及CAN通信模块，所述EMI滤波电路与整流模块、功率因数校正电路、半桥LLC谐振网络及同步整流电路分别与主控制模块相互连接，所述辅助电源模块向主控制模块供电，所述CAN通信模块与主控制模块相互连接。本实用新型效率高，控制灵活，噪声小，调试方便。

技术领域

本实用新型涉及汽车电源技术领域，具体涉及一种基于半桥LLC谐振变换器的车载充电器。

背景技术

铅酸蓄电池具有价格低廉、供电可靠、电压稳定等优点，因此被广泛的应用于车辆、农用机械和船舶等设备之中，为它们的控制、仪表、照明、空调等系统提供电能。车载充电器就是为汽车提供一个车载AC/DC充电器，可以随时随地使用220V民用交流电源的为车载铅酸蓄电池提供电能补充。

LLC谐振变换电路是如今技术相对成熟且广泛应用的一种软开关电路拓扑。LLC谐振变换电路可以在宽输入范围和全负载范围内实现零电压开关，能够大大减少开关器件上的开关损耗，有效的提高效率。同时LLC谐振变换电路具有较低的噪声和EMI产生,因而可以减少滤波器件的体积。

车载充电器需要具有高效率和高功率密度的特点，所以选用合适的功率拓扑是至关重要的；另外，在低压大电流的应用场合，同步整流技术是效率优化的重要手段之一。车载充电器处于运行工况恶劣的车载环境之中，体积有限、高温、震动等问题也是设计考虑的重要方面，所以产品应该注意元件布局、散热和抗震性。出于电磁干扰方面的考虑，充电器最好加入EMI滤波电路。但是当前市面上存在的充电设备，多采用小电流慢充方式，充电缓慢，充电方式单一；而且，现在市面上专门用于车载环境中的充电设备少之又少。因此，设计一款高效率、高功率密度且适用于车载环境的充电设备，是当前应该解决的一个现实问题。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本实用新型提供一种基于半桥LLC谐振变换器的车载充电器，本实用新型将民用220V交流电转化为24V25A的直流电，使车辆、农用机械、叉车等设备上配备的铅酸蓄电池能够高效快速的充电。

本实用新型采用如下技术方案：

一种基于半桥LLC谐振变换器的车载充电器，包括依次连接的EMI滤波与整流模块、功率因数校正电路、半桥LLC谐振网络及同步整流电路，还包括主控制模块、辅助电源模块及CAN通信模块，所述EMI滤波电路与整流模块、功率因数校正电路、半桥LLC谐振网络及同步整流电路分别与主控制模块相互连接，所述辅助电源模块向主控制模块供电，所述CAN通信模块与主控制模块相互连接。

所述EMI滤波与整流模块包括依次连接的EMI滤波电路、浪涌抑制电路及整流电路；

所述EMI滤波电路中，保险丝F1的第一端连接到电源的地线，保险丝F1的第二端连接到防雷电阻RT1的第二端，防雷电阻RT1的第一端连接电源的火线，在电源的火线和零线之间安装共模扼流圈及差模扼流圈，所述共模扼流圈的两线圈之间串联电阻R1、电阻R2及电阻R3，电源的火线与地线之间安装Y安规电容C1，电源的零线与电源的地线之间安装Y安规电容C2；

所述浪涌抑制电路包括X安规电容C3、浪涌抑制电阻RT2、继电器、差模扼流圈、Y安规电容C5及Y安规电容C6，所述电阻R1的一端连接X安规电容C3的第一端，电阻R3的一端连接浪涌抑制电阻RT2的第一端，浪涌抑制电阻RT2的第二端与X安规电容C3的第二端连接在一起，继电器的开关并联在浪涌抑制电阻RT2的两端，继电器的绕组一端与辅助电源模块连接，另一端与主控制模块连接，X安规电容C4余X安规电容C3并联，两者之间安装差模扼流圈，X安规电容C4的第一端接Y安规电容C6的第二端，Y安规电容C6的第一端接到地线；X安规电容C4的第二端连接到Y安规电容C5的第一端，Y安规电容C5的第二端连接到地线；

所述整流电路连接X安规电容C4的两端。