電動汽車車載充電機及諧振電路裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種電動汽車車載充電機及諧振電路裝置，其中，該充電機包括功率因數校正電路單元，諧振電路裝置和CPLD控制電路單元，其中：功率因數校正電路單元和諧振電路裝置電連接；CPLD控制電路單元電連接到諧振電路裝置；交流電輸入到功率因數校正電路單元，經過無橋交錯的功率因數電路轉變為直流輸出，進入到諧振電路裝置；在CPLD控制電路單元的控制下，進入到諧振電路裝置的直流電，做DC-DC變換后直流輸出，輸出給充電電池充電。其能夠根據電源負載變化高效、可靠地調整LLC諧振頻率。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種電動汽車車載充電機設備制造
，特別是一種可靠高效的電動汽車車載充電機及諧振電路裝置。
技術介紹
隨著現代電カ電子技術的發展，開關電源向著高頻化、集成化、模塊化方向發展。提高開關頻率能減小體積、提高功率密度及可靠性，平滑變化的波形和較小的電壓、電流變化率也有利于改善系統的電磁兼容性，降低開關噪聲。功率諧振變換器以諧振電路為基本的變換單元，利用諧振時電流或者電壓周期性的過零，從而使開關器件在零電壓條件下開通或者是關斷，達到降低開關損耗的目的，進ー步提高效率，因此得到了重視和研究。目前國內常見的車輛LLC(此處的LLC的L表示電感Inductance，C表示電容Capacitance, LLC是ー種電感、電感和電容的拓撲結構)諧振型DC-DC電源是在固定50%占空比的前提下用調整LLC諧振電路振蕩頻率偏離諧振點的方法來調整輸出電壓與電流，其無法根據電源負載變化調整LLC諧振頻率，效率較低。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種電動汽車車載充電機及諧振電路裝置，其能夠根據電源負載變化高效、可靠地調整LLC諧振頻率。為實現本技術目的而提供的一種電動汽車車載充電機，包括功率因數校正電路單元，還包括諧振電路裝置和CPLD控制電路單元，其中功率因數校正電路單元和諧振電路裝置電連接；CPLD控制電路單 元電連接到諧振電路裝置；交流電輸入到功率因數校正電路單元，經過無橋交錯的功率因數電路轉變為直流輸出，進入到諧振電路裝置；在CPLD控制電路單元的控制下，進入到諧振電路裝置的直流電，做DC-DC變換后直流輸出，輸出給充電電池充電。為實現本技術的目的，還提供一種諧振電路裝置，包括LLC電路子単元，整流器，濾波器；所述LLC電路子単元，包括開關管子単元，電感L100，電容C103和變壓器TF100 ；所述開關管子單元包括T100、T101、T102、T103四只MOSFET管組成的兩組MOSFET管，在CPLD控制電路單元的控制下，交替工作，把輸入的直流電變為交流電；相互串聯的電感LlOO和電容C103連接到兩組MOSFET管的兩端，進行頻率變換后輸出給所述變壓器TF100 ;變壓器TF100對交流電進行變壓后，輸出到整流器；所述整流器由四只ニ極管D100、D101、D102、D103組成，對變壓器TF100輸出的變壓后的交流電進行整流，輸出給濾波器；所述濾波器由電容C104、電感L1、電容C54組成的型濾波器，對整流器輸出的直流電進行濾波后輸出充電。較優地，作為ー種可實施例，所述開關管的開關頻率為60K-200KHZ。本技術的有益效果是本技術的電動汽車車載充電機及諧振電路裝置，通過復雜可編程邏輯器件(CPLD)改變諧振頻率的諧振電路裝置，能夠根據電源負載變化高效、可靠地調整LLC諧振頻率，使車載充電機諧振電路的效率達到97%以上，同時此充電機串聯諧振的電路裝置不僅結構緊湊，而且能夠有效的減少電磁干擾。附圖說明圖1為本實用型新車載充電機整體框圖；圖2為本技術車載充電機部分電路圖；圖3為本實用型新車載充電機諧振電路裝置電路圖；圖4為本實用型新車載充電機諧振電路裝置工作過程示意圖；圖5a、5b為本實用型新車載充電機諧振工作原理圖；圖6為本實用型新車載充電機CPLD控制電路單元控制流程圖；圖7本實用型新車載充電機效率示意圖。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術的電動汽車車載充電機及諧振電路裝置進行進一歩詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。如圖1所示，本技術的電動汽車車載充電機是通過CPLD (ComplexProgrammableLogic Device,復雜可編程邏輯器件)控制的可改變諧振頻率的諧振電路裝置，進行充電。本技術電動汽車車載充電機的框圖，如圖1所示，包括功率因數校正電路單元(PFC) 1，諧振電路裝置2，以及CPLD控制電路單元3 ；圖2為本技術的車載充電機部分電路圖，包括功率校正電路單元1，諧振電路裝置2 ;功率因數校正電路單元I和諧振電路裝置2電連接；交流電輸入到功率因數校正電路單元1，經過無橋交錯的功率因數電路轉變為直流輸出，進入到諧振電路裝置2 ；在CPLD控制電路單元3的控制下，進入到諧振電路裝置2的直流電，做DC-DC變換后直流輸出，輸出給充電電池充電；CPLD控制電路單元3電連接到諧振電路裝置2，利用偏差的比例-積分-微分，即PID(Proportional Integral Derivative)算法對諧振電路裝置2循環調節。本技術的車載充電機，根據諧振電路裝置的特性，利用CPLD控制電路單元控制開關管的開通關斷，達到安全高效的控制開關管，既能使變壓器的電感充分放電，又能保證開關管工作。下面詳細說明本技術的諧振電路裝置2。本技術中的諧振電路裝置2包括LLC電路子単元，整流器，濾波器，本技術諧振電路裝置的電路圖如圖3所示。 所述LLC電路子單元，包括開關管子單元，電感L100，電容C103和變壓器TF100 ；所述開關管子單元包括T100、T101、T102、T103四只MOSFET管組成的兩組MOSFET管，在CPLD控制電路單元的控制下，交替工作，把輸入的直流電變為交流電；相互串聯的電感LlOO和電容C103連接到兩組MOSFET管的兩端，進行頻率變換后輸出給所述變壓器TF100 ;變壓器TF100對交流電進行變壓后，輸出到整流器；所述整流器由四只ニ極管0100、0101、0102、0103組成，對變壓器了？100輸出的變壓后的交流電進行整流，輸出給濾波器；所述濾波器由電容C104、電感L1、電容C54組成的型濾波器，對整流器輸出的直流電進行濾波后輸出充電。本技術的諧振電路裝置采用電感LlOO和電容C103串聯諧振，既能夠滿足高頻化的要求，又能得到較高的變換效率。如圖4所示，功率因數校正電路(PFC)單元輸出的直流電壓/電流，經過諧振電路裝置中的開關管子単元變為交流電，此交流電經過工作頻率變換、并進行調壓，再經過整流器、濾波器電路把交流電壓或者是電流變為平滑的直流電壓或者是電流，以直流電的形式輸出。本技術諧振電路裝置利用CPLD控制電路單元控制的開關管子單元中的兩組MOSFET管交替工作，從而調整所輸出直流電壓。較佳地，作為ー種可實施方式，所述開關管的開關頻率為60K-200KHZ。本技術的諧振電路裝置，在CPLD控制電路單元的控制下，輸出直流電壓是可調的，諧振電路裝置前一級功率因數校正電路單元的輸出進行DC-DC的變換，使實際輸出到充電電池的電壓或者是電流等于充電電池所需要的充電電壓或者是電流。下面詳細說明本技術的CPLD控制電路單元3控制諧振電路裝置2的過程。CPLD控制電路單元電連接在諧振電路裝置中的MOSFET管的門極，CPLD控制電路單元控制開關管TlOl和T102同時導通和關閉，開關管TlOl和T102導通時，如圖5a所示，電壓或者是電流的流向是從電感L100，經過電容C103到達變壓器TF100。在開關管TlOl和T102關閉的一個“死區”時間之后開通TlOO和T1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動汽車車載充電機，包括功率因數校正電路單元，其特征在于，還包括諧振電路裝置和CPLD控制電路單元，其中：?功率因數校正電路單元和諧振電路裝置電連接；?CPLD控制電路單元電連接到諧振電路裝置；?交流電輸入到功率因數校正電路單元，經過無橋交錯的功率因數電路轉變為直流輸出，進入到諧振電路裝置；?在CPLD控制電路單元的控制下，進入到諧振電路裝置的直流電，做DC?DC變換后直流輸出，輸出給充電電池充電。

【技術特征摘要】
1.一種電動汽車車載充電機，包括功率因數校正電路單元，其特征在于，還包括諧振電路裝置和CPLD控制電路單元，其中 功率因數校正電路單元和諧振電路裝置電連接； CPLD控制電路單元電連接到諧振電路裝置； 交流電輸入到功率因數校正電路單元，經過無橋交錯的功率因數電路轉變為直流輸出，進入到諧振電路裝置； 在CPLD控制電路單元的控制下，進入到諧振電路裝置的直流電，做DC-DC變換后直流輸出，輸出給充電電池充電。2.根據權利要求1所述的電動汽車車載充電機，其特征在于，所述諧振電路裝置包括LLC電路子單元，整流器，濾波器； 所述LLC電路子單元，包括開關管子單元，電感L100，電容C103和變壓器TFlOO ； 所述開關管子單元包括T100、T101、T102、T103四只MOSFET管組成的兩組MOSFET管，在CPLD控制電路單元的控制下，交替工作，把輸入的直流電變為交流電；相互串聯的電感LlOO和電容C103連接到兩組MOSFET管的兩端，進行頻率變換后輸出給所述變壓器TF100 ；變壓器TF100對交流電進行變壓后，輸出到整流器； 所述整流器由四只二極管D100、D101、D102、D103組成，對變壓器TF100輸出的變壓后的交流電進...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張未，李霞，方波，
申請(專利權)人：蘇州舜唐新能源電控設備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：