CN210839385U - 一种汽车车载充电器前级pfc ac/dc变换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器，涉及变压器技术领域，包含信号输入Vin、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第一电感Ls、第二电感Ld、第一功率开关管Q1、第一功率开关管Q2、第三功率开关管Q3、第四功率开关管Q4、第五功率开关管Q5、第一电阻、第一点荣、第二电容。本实用新型集成功率解耦电路PFC AC/DC变换器系统解决方案能够有效抑制其输出电压二次纹波，提升系统控制性能及鲁棒性，实现系统的安全可靠运行。
Description
技术领域
本发明涉及涉及变压器技术领域，尤其涉及一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器。
背景技术
能源问题已成为当今世界发展的主要问题之一，随着经济的不断发展，电动汽车由于经济环保性，其相关技术已成为研究热点。车载充电机前级由PFC AC/DC变换器组成，在单位功率因数下，其直流侧输出功率包含直流分量与二倍工频脉动分量，脉动功率直接影响变换器性能以及系统稳定性；另外，脉动功率易导致PFC AC/DC变换器直流侧输出电压、输出电流产生持续振荡，而电流持续振荡又会造成电池内部过热等问题，降低电池使用寿命，直接影响系统的安全可靠运行。为了避免PFC AC/DC变换器直流侧输出电压、输出电流持续振荡现象的出现，通常在变换器输出直流母线侧并联大容量电解电容组成滤波电路吸收二倍工频脉动功率，使负载获得所需的直流功率。但是，相比于充电机中的其他电子器件，电解电容使用寿命较短，特别是在高温等恶劣工况下，其使用寿命会进一步降低，从而导致PFC AC/DC变换器失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器，集成功率解耦电路PFC AC/DC变换器能够有效抑制其输出电压二次纹波，提升系统控制性能及鲁棒性，实现系统的安全可靠运行。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案
一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器，包含输入电压Vin、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第一电感Ls、第二电感Ld、第一功率开关管Q1、第一功率开关管Q2、第三功率开关管Q3、第四功率开关管Q4、第五功率开关管Q5、第一电阻、第一电容、第二电容；
其中，输入电压Vin的一端分别连接第二二极管的正极、第三二极管的负极，输入电压Vin的另一端分别连接第四二极管的正极、第五二极管的负极，第二二极管的负极分别连接第一电感的一端、第四二极管的负极，第三二极管的正极分别连接第五二极管的正极、第五功率开关管的源极、第三功率开关管的源极、第四功率开关管的源极、第一电容的一端和第一电阻的一端，第一电感的另一端分别连接第一二极管的正极、第五功率开关管的漏极，第一二极管的另一端分别连接第一功率开关管的漏极、第二功率开关管的漏极、第一电容的另一端、第一电阻的另一端，第二电感的一端，第三电感的另一端链接第二电容的一端，第三电容的另一端分别连接第二功率开关管的源极、第四功率开关管的漏极，第一功率开关管的源极分别连接和第三功率开关管的漏极、第二功率二极管的漏极和第二电感的一端。
作为本实用新型一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器的进一步优选方案，所述输入电压Vin的电压值为110V。
作为本实用新型一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器的进一步优选方案，所述第一电感为500μH。
作为本实用新型一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器的进一步优选方案，所述第二电感为300μH。
作为本实用新型一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器的进一步优选方案，所述第一电容为66μF。
作为本实用新型一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器的进一步优选方案，所述第二电容为110μF。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换电路拓扑，由以BOOST电路为主体的PFCAC/DC变换器和以双向全桥结构构成的功率解耦电路两部分组成；直流侧输出电压为恒定直流量，解耦电路并不能完全补偿脉动功率，造成加入解耦电路后的变换器输出电压中除了含有恒定的直流量外仍然包括一定的高次谐波分量，此时输出滤波电容Co的主要作用是滤除高频纹波；
2、汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换电路能够有效抑制其输出电压二次纹波，提升系统控制性能及鲁棒性，实现系统的安全可靠运行。
附图说明
图1是本实用新型集成功率解耦电路的PFC AC/DC变换器的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
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清楚、完整地描述，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所示，一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器，包含输入电压Vin、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第一电感Ls、第二电感Ld、第一功率开关管Q1、第一功率开关管Q2、第三功率开关管Q3、第四功率开关管Q4、第五功率开关管Q5、第一电阻、第一电容、第二电容；
其中，输入电压Vin的一端分别连接第二二极管的正极、第三二极管的负极，输入电压Vin的另一端分别连接第四二极管的正极、第五二极管的负极，第二二极管的负极分别连接第一电感的一端、第四二极管的负极，第三二极管的正极分别连接第五二极管的正极、第五功率开关管的源极、第三功率开关管的源极、第四功率开关管的源极、第一电容的一端和第一电阻的一端，第一电感的另一端分别连接第一二极管的正极、第五功率开关管的漏极，第一二极管的另一端分别连接第一功率开关管的漏极、第二功率开关管的漏极、第一电容的另一端、第一电阻的另一端，第二电感的一端，第三电感的另一端链接第二电容的一端，第三电容的另一端分别连接第二功率开关管的源极、第四功率开关管的漏极，第一功率开关管的源极分别连接和第三功率开关管的漏极、第二功率二极管的漏极和第二电感的一端。
优选的，所述输入电压Vin的电压值为110V。
优选的，所述第一电感为500μH。
优选的，所述第二电感为300μH。
优选的，所述第一电容为66μF。
优选的，所述第二电容为110μF。
集成功率解耦电路的PFC AC/DC变换器拓扑电路，由以BOOST电路为主体的PFCAC/DC变换器和以双向全桥结构构成的功率解耦电路两部分组成；直流侧输出电压为恒定直流量，但在实际工况下，解耦电路并不能完全补偿脉动功率，造成加入解耦电路后的变换器输出电压中除了含有恒定的直流量外仍然包括一定的高次谐波分量，此时输出滤波电容Co的主要作用是滤除高频纹波。
集成功率解耦电路PFC AC/DC变换器系统解决方案能够有效抑制其输出电压二次纹波，提升系统控制性能及鲁棒性，实现系统的安全可靠运行。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器，其特征在于：包含输入电压Vin、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第一电感Ls、第二电感Ld、第一功率开关管Q1、第一功率开关管Q2、第三功率开关管Q3、第四功率开关管Q4、第五功率开关管Q5、第一电阻、第一电容、第二电容；
其中，输入电压Vin的一端分别连接第二二极管的正极、第三二极管的负极，输入电压Vin的另一端分别连接第四二极管的正极、第五二极管的负极，第二二极管的负极分别连接第一电感的一端、第四二极管的负极，第三二极管的正极分别连接第五二极管的正极、第五功率开关管的源极、第三功率开关管的源极、第四功率开关管的源极、第一电容的一端和第一电阻的一端，第一电感的另一端分别连接第一二极管的正极、第五功率开关管的漏极，第一二极管的另一端分别连接第一功率开关管的漏极、第二功率开关管的漏极、第一电容的另一端、第一电阻的另一端，第二电感的一端，第三电感的另一端链接第二电容的一端，第三电容的另一端分别连接第二功率开关管的源极、第四功率开关管的漏极，第一功率开关管的源极分别连接和第三功率开关管的漏极、第二功率二极管的漏极和第二电感的一端。
2.根据权利要求1所述的一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器，其特征在于：所述输入电压Vin的电压值为110V。
3.根据权利要求1所述的一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器，其特征在于：所述第一电感为500μH。
4.根据权利要求1所述的一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器，其特征在于：所述第二电感为300μH。
5.根据权利要求1所述的一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器，其特征在于：所述第一电容为66μF。
6.根据权利要求1所述的一种汽车车载充电器前级PFC AC/DC变换器，其特征在于：所述第二电容为110μF。
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| CN114679038A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-06-28 | 江苏金帆电源科技有限公司 | 一种二次功率脉动高效平抑交直流电源系统及其控制方法 |
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| CN114679038B (zh) * | 2022-05-27 | 2022-08-30 | 江苏金帆电源科技有限公司 | 一种二次功率脉动高效平抑交直流电源系统及其控制方法 |
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