[發(fā)明專利]一種大功率的充電模塊

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010784476.4
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111817585A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉陽
• 申請（專利權(quán)）人: 劉陽
• 主分類號: H02M7/06
• 分類號: H02M7/06;H02M7/219;H02M1/42;H05K7/20;H02J7/10;B60L53/302
• 代理公司: 深圳市凱卓盛世知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44672
• 代理人: 曹明蘭

1.一種大功率的充電模塊(60Kw)，采用工頻電源，包括將三相工頻電源轉(zhuǎn)換成直流的AC/DC單元和將AC/DC單元轉(zhuǎn)換成充電電壓的DC/DC變換單元；其特征在于：

所述的AC/DC單元為輸入三相三線制380VAC，輸出800VDC，功率66-70Kw的一個獨立單元；

所述的DC/DC變換單元包括相同結(jié)構(gòu)的三部分，每部分是一個完整的20Kw雙路獨立輸出150-500VDC的單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率的充電模塊，其特征在于：AC/DC單元包括分別對工頻電源的A、B、C相分別采用PWM整流功率模塊的APFC，該功率模塊自帶驅(qū)動及吸收電路，在所述的APFC中，將電感、變壓器集成在一起形成集成磁性器件。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率的充電模塊，其特征在于：采用PWM整流功率模塊的APFC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為三相交錯式三管三電平PWM整流電路；任意項交錯式三管三電平PWM整流電路包括整流橋堆DQ1、DQ2，二極管DA1、DA2、DA3、DA4、由控制單元控制的開關(guān)管QA1、QA2；

二極管DA1、開關(guān)管QA1、二極管DA3依次連接；二極管DA2、開關(guān)管QA2、二極管DA4依次連接；A相交流電經(jīng)過EMC處理后，分成兩路進(jìn)入整流橋堆DQ1、DQ2，整流橋堆DQ1的輸出陽極連接在二極管DA1的陽極與開關(guān)管QA1的D極相連的公共端；整流橋堆DQ1的輸出陰極連接在開關(guān)管的S極與二極管DA3陰極相連的公共端；整流橋堆DQ2的輸出陽極連接在二極管DA2的陽極與開關(guān)管QA2的D極相連的公共端，整流橋堆DQ2的輸出的陰極連接在開關(guān)管的S極與二極管DA4的陰極相連的公共端；

二極管DA1的陰極和二極管DA2的陰極相連形成輸出正極；

二極管DA3的陽極和二極管DA4的陽極相連形成輸出負(fù)極；

在輸出正極和負(fù)極之間依次串聯(lián)電解電容EA2和EA1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的大功率的充電模塊，其特征在于：AC/DC單元采用每相獨立的鋁基板功率模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率的充電模塊，其特征在于：所述的DC/DC變換單元包括將AC/DC單元輸出的800VDC轉(zhuǎn)換成充電樁輸出的電壓，包括與AC/DC單元輸出的800VDC相連的EMC電路，雙路獨立的半橋LLC變換電路，整流、濾波、輸出電路；雙路獨立的半橋LLC變換電路將800VDC輸入變換成后整流、濾波、輸出電路輸出500VDC；在雙路獨立的半橋LLC變換電路和整流、濾波、輸出電路中，將變壓器、諧振電感集成在一起形成集成磁性器件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率的充電模塊，其特征在于：所述的雙路獨立的半橋LLC變換電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括由控制單元控制的開關(guān)管MQ1、MQ2、MQ3、MQ4；二極管D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D13、D14；諧振電感電容LX、CW2；電解電容E10、E8；濾波電感L0，變壓器TR2；

開關(guān)管MQ1、MQ2、MQ3、MQ4按照前一個開關(guān)管的S極與后一個開關(guān)管的D極相連；AC/DC單元輸出的+400VDC接開關(guān)管MQ1的D極，AC/DC單元輸出的-400VDC接開關(guān)管MQ4的S極；

二極管D7設(shè)置在開關(guān)管MQ1的S極與開關(guān)管MQ2的D極相連的公共端與地之間，二極管D8設(shè)置在開關(guān)管MQ3的S極與開關(guān)管MQ4的D極相連的公共端與地之間，二極管D7的陽極、二極管D8的陰極接地；

開關(guān)管MQ1的D極與開關(guān)管MQ4的S極之間串聯(lián)二極管D6和二極管D5，二極管D6的陽極接二極管的陰極，二極管D6的陰極接開關(guān)管MQ1的D極，二極管D5的陽極接開關(guān)管MQ4的S極；

二極管D6的陽極與二極管D5的陰極相連的公共端接電感LX的一端，電感LX的另一端和開關(guān)管MD2的S極與開關(guān)管MD3的D極相連的公共端分別接變壓器TR2的原邊線圈兩端；

變壓器TR2的副邊接由二極管D9、D10、D13和D14組成的整流全橋的兩輸入端，整流全橋的輸出端接由電解電容E8、E10和電感L0組成的Π型濾波器后，經(jīng)二極管D11輸出500VDC。