[發(fā)明專利]一種電動(dòng)汽車充電樁用直流變換器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110362100.9
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113098269A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍罡;薛利;梁睿智;許紫晗;張曉英;冉俊超;徐自亮;劉凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京國(guó)網(wǎng)普瑞特高壓輸電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/158
• 分類號(hào): H02M3/158;B60L53/22
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明公布了一種電動(dòng)汽車充電樁用直流變換器。該諧振電路采用二級(jí)變換結(jié)構(gòu)，包括前級(jí)降壓電路和后級(jí)升壓電路，依照前級(jí)降壓變換器的結(jié)構(gòu)可以為后級(jí)升壓變換器提供穩(wěn)定輸出電流，具有較長(zhǎng)的使用壽命，能夠在電流斷續(xù)的情況下仍能提供較高的輸出水平，后級(jí)升壓電路能夠有效降低輸出紋波。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)汽車充電樁用直流變換器。

背景技術(shù)

長(zhǎng)期以來(lái)，降升壓直流-直流變換器是公知的。在此主要涉及開(kāi)關(guān)變換器，其交替地或者在過(guò)渡區(qū)域中同時(shí)按照升壓變換器的方式以及按照降壓變換器的方式工作。在多數(shù)情況下，在相應(yīng)的充電樁電路裝置中設(shè)置有共同的電抗器以及共同的輸入濾波器和共同的輸出濾波器。其耦合程度較高，在控制方面受到較大影響，并在輸入電壓波動(dòng)的情況下，這種控制更難以實(shí)現(xiàn)，而且，后級(jí)電路的穩(wěn)定工作需要前級(jí)電路提供穩(wěn)定可靠輸出來(lái)保證后級(jí)電路的高效率工作。現(xiàn)有的降升壓電路(如圖1所示)難以實(shí)現(xiàn)上述要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車充電樁用直流變換器，其前級(jí)電路可以為后級(jí)電路提供穩(wěn)定的輸出，允許電路的占空比在較寬的范圍內(nèi)工作，提高了控制的魯棒性。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電動(dòng)汽車充電樁用直流變換器，其前級(jí)由降壓電路構(gòu)成，后級(jí)由升壓電路構(gòu)成，其具體結(jié)構(gòu)為輸入電源Uin的正極連接開(kāi)關(guān)管S的一端，開(kāi)關(guān)管S的另一端連接二極管D1的陰極和電感L1的一端，電感L1的另一端連接二極管D3的陽(yáng)極、二極管D2的陰極和電容C1的一端，二極管D3的陰極連接電感L2的一端，電容C1的另一端連接電感L2的另一端和電容C2的一端，電感L2的另一端和電容C2的一端的連接點(diǎn)連接電容C3的一端和電容C4一端的連接點(diǎn)，且電容C3的一端和電容C4一端的連接點(diǎn)連接電感L3的一端，電感L3的另一端連接二極管D4的陽(yáng)極，二極管D4的陰極連接電容C5的一端和電感L4的一端，二極管D5并聯(lián)連接在二極管D4和電感L4的支路，二極管D5的陽(yáng)極連接二極管D4的陽(yáng)極，二極管D5的陰極連接電感L4的另一端，開(kāi)關(guān)管S1、S2、S3、S4構(gòu)成H橋電路，開(kāi)關(guān)管S1、S4構(gòu)成第一橋臂，開(kāi)關(guān)管S2、S3構(gòu)成第二橋臂，電感L4的另一端連接第一橋臂的中點(diǎn)，電感L5的一端連接第二橋臂的中點(diǎn)，電感L5的另一端連接輸出電容C0的一端，H橋電路的上端連接電容C4的另一端，電容C0的另一端、H橋電路的下端、電容C5的另一端、電容C3的另一端、電容C2的另一端、二極管D2的陽(yáng)極、二極管D1的陽(yáng)極均連接到輸入電源Uin的負(fù)極，在電容C0的兩端輸出轉(zhuǎn)換后的輸出電壓；各開(kāi)關(guān)管為IGBT或者M(jìn)OSFET。

附圖說(shuō)明

圖1：現(xiàn)有的降升壓直流-直流變換器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本發(fā)明的電動(dòng)汽車充電樁用直流變換器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：前級(jí)降壓電路第一階段工作能量流動(dòng)示意圖；

圖4：前級(jí)降壓電路第二階段工作能量流動(dòng)示意圖；

圖5：前級(jí)降壓電路第三階段工作能量流動(dòng)示意圖；

圖6：前級(jí)降壓電路第四階段工作能量流動(dòng)示意圖；

圖7：前級(jí)降壓電路第五階段工作能量流動(dòng)示意圖；

圖8：后級(jí)升壓電路第一階段工作能量流動(dòng)示意圖；

圖9：后級(jí)升壓電路第二階段工作能量流動(dòng)示意圖；

圖10：后級(jí)升壓電路第三階段工作能量流動(dòng)示意圖；

圖11：后級(jí)升壓電路第四階段工作能量流動(dòng)示意圖。

具體實(shí)施方式