CN208656483U - 一种汽车充电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车充电电路，包括依次连接的市电插头、输入整流滤波电路、高频变换电路、高频变压器、二次整流滤波电路和充电接头；其特征在于：所述高频变换电路为高频开关电路；所述高频开关电路输出端和高频变压器输入端之间串接有LLCC滤波电路；所述LLCC滤波电路包括与高频开关电路一输出端串接的串联电感，及与串接电感串接的串联电容，及并接于串接电容输出端和高频开关电路另一输出端的并联电感，及与并接电感并接的并接电容。本实用新型的汽车充电电路；采用高频开关电路实现高频转换，并通过LLCC滤波电路高效消除谐波，能够保证高频开关电路的零电压开启和后续供电波形的稳定性；通过设计无消耗的放电电路，既能够消除极化现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种充电电路，具体涉及一种汽车充电电路，属于充电电路技术领域。
背景技术
汽车使用过程中，往往需要对电瓶进行充电，对于电动汽车而言，电瓶是其动力源，汽车充电需要保证良好的安全环境，由于市电的零线偶尔会与大地相连，因此传统的充电方式具有安全隐患，同时常用的充电方式如恒压限流充电、恒流限压充电、恒流恒压充电、脉冲电流充电、正负脉冲充电等；由于上述充电方式的充电速度较慢，无法满足电动汽车在短时间即可完成充电，继续使用的需要，一定程度阻碍了电动汽车的推广使用；为此，中国专利申请号：201721420250.6，公开了一种电动汽车充电电路。包括第一AC/DC整流桥、DC/AC变换器、高频变压器、第二AC/DC整流桥、放电回路；所述第一AC/DC整流桥的输入端与输入电源相连，输出端与DC/AC变换器的输入端相连；所述半桥DC/AC变换器的输出端与高频变压器的主端相连；所述高频变压器的副端与第二AC/DC整流桥的输入端相连；所述第二AC/DC整流桥的输出端与放电回路的输入端相连，所述放电回路的输出端与电动汽车电池两端相连；所述充电电路将市电与电动汽车的电源系统进行隔离，同时采用正负脉冲充电的方法，实现大电流脉冲放电功能，达到安全快速充电的目的；但其DC/AC变换器变换过程中，波形容易存在谐波，另外，其在充电末期，无法很好地消除极化现象。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提出了一种汽车充电电路，能实现高效消除谐波和电池极化现象。
本实用新型的汽车充电电路，包括依次连接的市电插头、输入整流滤波电路、高频变换电路、高频变压器、二次整流滤波电路和充电接头；通过市电插头给输入整流滤波电路供电，输入整流滤波电路对电能处理后，输出波纹电压，电压经过高频变换电路转换为高频方波，并通过高频变压器和二次整流滤波电路，实现高频脉冲电压转变成脉动的直流电压；并将其送至充电接头给蓄电池充电；所述高频变换电路为高频开关电路；所述高频开关电路输出端和高频变压器输入端之间串接有LLCC滤波电路；所述LLCC滤波电路包括与高频开关电路一输出端串接的串联电感，及与串接电感串接的串联电容，及并接于串接电容输出端和高频开关电路另一输出端的并联电感，及与并接电感并接的并接电容；所述二次整流滤波电路和充电接头之间并接有放电回路；通过高频开关电路的导通和关闭时间，可以调整该电路部分的输出电压有效值，从而实现对整个电路输出的控制；LLCC滤波电路阶数高，能滤除高次的谐波且感性频域宽，容易实现宽负载范围下的高频开关电路零启动。
进一步地，所述高频开关电路包括四组同型号的开关模块，每一所述开关模块包括MOS管，及并接于MOS管D极和S极的寄生二极管和电容；所述MOS管其G极通过MOS管驱动电路电连接到PWM产生器；PWM产生器产生四路PWM信号，并依次送至MOS管G极，从而控制每组开关模块导通和关闭时间，实现输出电压有效值的调节，由于高频开关电路属于现有技术，在此不再详述其具体的电路结构和工作原理。
进一步地，所述PWM产生器为DSP控制系统或单片机最小系统构成；每一所述MOS管驱动电路输入端分别接入PWM产生器一I/O口。
进一步地，所述放电回路包括放电开关组和由变压器组成的滤波电感；所述滤波电感两端串接到二次整流滤波电路和充电接头之间；所述滤波电感其同名端接地，所述滤波电感剩余端通过单向二极管接入到输入整流滤波电路其电容端；所述放电开关组其受控端并接于二次整流滤波电路输出端；当蓄电池达到一定的极化程度后，通过负载进行放电，以消除极化；在正脉冲充电末期，高频开关电路中的开关元件全部断开，存储在滤波电感中的能量全部转移到蓄电池组中；在负脉冲放电期间，它将电池的能量送回到滤波电容中去，从而实现了蓄电池在充电过程中适时的放电，可消除电池的极化现象。
进一步地，所述放电开关组包括MOS管，及与MOS管并接的寄生二极管和电容。
本实用新型与现有技术相比较，本实用新型的汽车充电电路；采用高频开关电路实现高频转换，并通过LLCC滤波电路高效消除谐波，能够保证高频开关电路的零电压开启和后续供电波形的稳定性；通过设计无消耗的放电电路，既能够消除极化现象，同时，能够避免产生过多消耗和电路内部热量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1和图2所示的汽车充电电路，包括依次连接的市电插头1、输入整流滤波电路2、高频变换电路3、高频变压器4、二次整流滤波电路5和充电接头6；通过市电插头1给输入整流滤波电路供电，输入整流滤波电路2对电能处理后，输出波纹电压，电压经过高频变换电路3转换为高频方波，并通过高频变压器4和二次整流滤波电路5，实现高频脉冲电压转变成脉动的直流电压；并将其送至充电接头6给蓄电池充电；所述高频变换电路3为高频开关电路；所述高频开关电路输出端和高频变压4器输入端之间串接有LLCC滤波电路7；所述LLCC滤波电路7包括与高频开关电路一输出端串接的串联电感Ls，及与串接电感串接的串联电容Cs，及并接于串接电容输出端和高频开关电路另一输出端的并联电感Lp，及与并接电感并接的并接电容Cp；所述二次整流滤波电路5和充电接头6之间并接有放电回路8；通过高频开关电路的导通和关闭时间，可以调整该电路部分的输出电压有效值，从而实现对整个电路输出的控制；LLCC滤波电路阶数高，能滤除高次的谐波且感性频域宽，容易实现宽负载范围下的高频开关电路零启动。
优选地，所述高频开关电路包括四组同型号的开关模块，每一所述开关模块包括MOS管M1、M2、M3、M4，及并接于MOS管D极和S极的寄生二极管DS1、DS2、DS3、DS4和电容CS1、CS2、CS3、CS4；所述MOS管其G极通过MOS管驱动电路电连接到PWM产生器(未图示)；PWM产生器产生四路PWM信号，并依次送至MOS管G极，从而控制每组开关模块导通和关闭时间，实现输出电压有效值的调节，由于高频开关电路属于现有技术，在此不再详述其具体的电路结构和工作原理。
优选地，所述PWM产生器为DSP控制系统或单片机最小系统构成；每一所述MOS管驱动电路输入端分别接入PWM产生器一I/O口。
优选地，所述放电回路8包括放电开关组9和由变压器组成的滤波电感T；所述滤波电感T两端串接到二次整流滤波电路5和充电接头6之间；所述滤波电感T其同名端接地，所述滤波电感T剩余端通过单向二极管DS接入到输入整流滤波电路2其电容端；所述放电开关组9其受控端并接于二次整流滤波电路5输出端；当蓄电池达到一定的极化程度后，通过负载进行放电，以消除极化；在正脉冲充电末期，高频开关电路中的开关元件全部断开，存储在滤波电感中的能量全部转移到蓄电池组中；在负脉冲放电期间，它将电池的能量送回到滤波电容中去，从而实现了蓄电池在充电过程中适时的放电，可消除电池的极化现象。
优选地，所述放电开关组9包括MOS管MS，及与MOS管并接的寄生二极管D和电容Cs，根据去极化要求，计算高频开关停充时间和负脉冲放电时间，从而控制放电开关组9导通时间。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (5)
1.一种汽车充电电路，包括依次连接的市电插头、输入整流滤波电路、高频变换电路、高频变压器、二次整流滤波电路和充电接头；其特征在于：所述高频变换电路为高频开关电路；所述高频开关电路输出端和高频变压器输入端之间串接有LLCC滤波电路；所述LLCC滤波电路包括与高频开关电路一输出端串接的串联电感，及与串接电感串接的串联电容，及并接于串接电容输出端和高频开关电路另一输出端的并联电感，及与并接电感并接的并接电容；所述二次整流滤波电路和充电接头之间并接有放电回路。
2.根据权利要求1所述的汽车充电电路，其特征在于：所述高频开关电路包括四组同型号的开关模块，每一所述开关模块包括MOS管，及并接于MOS管D极和S极的寄生二极管和电容；所述MOS管其G极通过MOS管驱动电路电连接到PWM产生器。
3.根据权利要求2所述的汽车充电电路，其特征在于：所述PWM产生器为DSP控制系统或单片机最小系统构成；每一所述MOS管驱动电路输入端接入PWM产生器一引脚。
4.根据权利要求1所述的汽车充电电路，其特征在于：所述放电回路包括放电开关组和由变压器组成的滤波电感；所述滤波电感两端串接到二次整流滤波电路和充电接头之间；所述滤波电感其同名端接地，所述滤波电感剩余端通过单向二极管接入到输入整流滤波电路其电容端；所述放电开关组其受控端并接于二次整流滤波电路输出端。
5.根据权利要求4所述的汽车充电电路，其特征在于：所述放电开关组包括MOS管，及与MOS管并接的寄生二极管和电容。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201821486509.1U CN208656483U (zh) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | 一种汽车充电电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201821486509.1U CN208656483U (zh) | 2018-09-12 | 2018-09-12 | 一种汽车充电电路 |
Publications (1)
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| CN208656483U true CN208656483U (zh) | 2019-03-26 |
Family
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108879905A (zh) * | 2018-09-12 | 2018-11-23 | 张家港市泓溢电源科技有限公司 | 一种汽车充电电路 |
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2018
- 2018-09-12 CN CN201821486509.1U patent/CN208656483U/zh active Active
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| CN108879905A (zh) * | 2018-09-12 | 2018-11-23 | 张家港市泓溢电源科技有限公司 | 一种汽车充电电路 |
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