[发明专利]一种电动汽车充电桩用直流变换器

说明书

本发明公布了一种电动汽车充电桩用直流变换器。该谐振电路采用二级变换结构，包括前级降压电路和后级升压电路，依照前级降压变换器的结构可以为后级升压变换器提供稳定输出电流，具有较长的使用寿命，能够在电流断续的情况下仍能提供较高的输出水平，后级升压电路能够有效降低输出纹波。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车充电桩用直流变换器。

背景技术

长期以来，降升压直流-直流变换器是公知的。在此主要涉及开关变换器，其交替地或者在过渡区域中同时按照升压变换器的方式以及按照降压变换器的方式工作。在多数情况下，在相应的充电桩电路装置中设置有共同的电抗器以及共同的输入滤波器和共同的输出滤波器。其耦合程度较高，在控制方面受到较大影响，并在输入电压波动的情况下，这种控制更难以实现，而且，后级电路的稳定工作需要前级电路提供稳定可靠输出来保证后级电路的高效率工作。现有的降升压电路(如图1所示)难以实现上述要求。

发明内容

本发明提供了一种电动汽车充电桩用直流变换器，其前级电路可以为后级电路提供稳定的输出，允许电路的占空比在较宽的范围内工作，提高了控制的鲁棒性。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种电动汽车充电桩用直流变换器，其前级由降压电路构成，后级由升压电路构成，其具体结构为输入电源Uin的正极连接开关管S的一端，开关管S的另一端连接二极管D1的阴极和电感L1的一端，电感L1的另一端连接二极管D3的阳极、二极管D2的阴极和电容C1的一端，二极管D3的阴极连接电感L2的一端，电容C1的另一端连接电感L2的另一端和电容C2的一端，电感L2的另一端和电容C2的一端的连接点连接电容C3的一端和电容C4一端的连接点，且电容C3的一端和电容C4一端的连接点连接电感L3的一端，电感L3的另一端连接二极管D4的阳极，二极管D4的阴极连接电容C5的一端和电感L4的一端，二极管D5并联连接在二极管D4和电感L4的支路，二极管D5的阳极连接二极管D4的阳极，二极管D5的阴极连接电感L4的另一端，开关管S1、S2、S3、S4构成H桥电路，开关管S1、S4构成第一桥臂，开关管S2、S3构成第二桥臂，电感L4的另一端连接第一桥臂的中点，电感L5的一端连接第二桥臂的中点，电感L5的另一端连接输出电容C0的一端，H桥电路的上端连接电容C4的另一端，电容C0的另一端、H桥电路的下端、电容C5的另一端、电容C3的另一端、电容C2的另一端、二极管D2的阳极、二极管D1的阳极均连接到输入电源Uin的负极，在电容C0的两端输出转换后的输出电压；各开关管为IGBT或者MOSFET。

附图说明

图1：现有的降升压直流-直流变换器结构示意图；

图2：本发明的电动汽车充电桩用直流变换器的结构示意图；

图3：前级降压电路第一阶段工作能量流动示意图；

图4：前级降压电路第二阶段工作能量流动示意图；

图5：前级降压电路第三阶段工作能量流动示意图；

图6：前级降压电路第四阶段工作能量流动示意图；

图7：前级降压电路第五阶段工作能量流动示意图；

图8：后级升压电路第一阶段工作能量流动示意图；

图9：后级升压电路第二阶段工作能量流动示意图；

图10：后级升压电路第三阶段工作能量流动示意图；

图11：后级升压电路第四阶段工作能量流动示意图。

具体实施方式