一种无桥功率因数校正PFC电路、车载充电机及电动汽车制造技术

本发明专利技术提供一种无桥功率因数校正PFC电路、车载充电机及电动汽车，该无桥PFC电路包括：第一桥臂、第二桥臂、4个MOSFET管、第一储能模块以及第二储能模块；第一桥臂和第二桥臂并联后连接于无桥PFC电路的两直流端之间，第一桥臂包括串联连接的第一MOSFET管和第二MOSFET管，第二桥臂包括串联连接的第三MOSFET管和第四MOSFET管；第一储能模块的一端接第一MOSFET管和第二MOSFET管的连接点，另一端接交流端的一个端口，第二储能模块的一端接第三MOSFET管和第四MOSFET管的连接点，第二储能模块的另一端接交流端的另外一个端口。这样，既能够实现整流PFC功能，同时能够实现逆变功能，操作控制简单，可靠性高，相比于现有技术具备更高的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种无桥功率因数校正PFC电路、车载充电机及电动汽车
本专利技术涉及电动汽车
，特别是指一种无桥功率因数校正PFC电路、车载充电机及电动汽车。
技术介绍
现有的在电子电力设备中一般引入PFC(PowerFactorCorrection，功率因数校正)电路，一方面通过PFC电路能够在交流转换为直流时提高电源对市电的利用率，减小转换过程的电能损耗，以此能够节约能源；另一方面，通过PFC电路还能够来降低电网中的谐波污染。传统的PFC电路一般采用不控整流电路将交流电转换为直流，再采用BOOST升压电路升压，以此实现功率因数校正，该传统的PFC电路需要采用较多的半导体元器件(一般为6个)，且无法实现逆变功能；若要实现逆变功能，则需要额外并联一个全桥逆变电路，额外增加4只开关管，由此，导致PFC电路中的元器件增多，电路结构复杂。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种无桥功率因数校正PFC电路、车载充电机及电动汽车，以解决现有技术中PFC电路无法实现逆变功能或者实现逆变功能导致元器件增多，电路结构复杂的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种无桥功率因数校正PFC电路，包括：第一桥臂、第二桥臂、4个MOSFET管、第一储能模块以及第二储能模块；第一桥臂和第二桥臂并联后连接于无桥PFC电路的两直流端之间，第一桥臂包括串联连接的第一MOSFET管和第二MOSFET管，第二桥臂包括串联连接的第三MOSFET管和第四MOSFET管；第一储能模块的一端接第一MOSFET管和第二MOSFET管的连接点，另一端接交流端的一个端口，第二储能模块的一端接第三MOSFET管和第四MOSFET管的连接点，第二储能模块的另一端接交流端的另外一个端口。其中，第一MOSFET管的源极与第二MOSFET管的漏极串联连接，第三MOSFET管的源极与第四MOSFET管的漏极串联连接。其中，无桥PFC电路，还包括：滤波电容，滤波电容与第一桥臂和第二桥臂并联后连接于无桥PFC电路的两直流端之间。其中，滤波电容为预先充满电荷的滤波电容。其中，第一储能模块和第二储能模块均为电感。其中，第一MOSFET管、第二MOSFET管、第三MOSFET管以及第四MOSFET管均为N沟道MOSFET管。其中，第一MOSFET管和第二MOSFET管是高频互补导通，第三MOSFET管和第四MOSFET管是工频互补导通。其中，第一MOSFET管和第二MOSFET管是工频互补导通，第三MOSFET管和第四MOSFET管是高频互补导通。第二方面，本专利技术实施例提供一种车载充电机，包括上述的无桥功率因数校正PFC电路。第三方面，本专利技术实施例提供一种电动汽车，包括上述的车载充电机。本专利技术实施例中，无桥PFC电路，包括：第一桥臂、第二桥臂、4个MOSFET管、第一储能模块以及第二储能模块；第一桥臂和第二桥臂并联后连接于无桥PFC电路的两直流端之间，第一桥臂包括串联连接的第一MOSFET管和第二MOSFET管，第二桥臂包括串联连接的第三MOSFET管和第四MOSFET管；第一储能模块的一端接第一MOSFET管和第二MOSFET管的连接点，另一端接交流端的一个端口，第二储能模块的一端接第三MOSFET管和第四MOSFET管的连接点，第二储能模块的另一端接交流端的另外一个端口。这样，该无桥PFC电路所需的元器件数量少，电路结构简单，制造成本低，通过两个桥臂的4个MOSFET管，既能够实现整流PFC功能，同时能够实现逆变功能，操作控制简单，可靠性高，相比于现有技术具备更高的经济效益。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1表示本专利技术实施例提供的无桥PFC电路的结构示意图；图2表示本专利技术实施例提供的无桥PFC电路整流工作时的能量流动示意图之一；图3表示本专利技术实施例提供的无桥PFC电路整流工作时的能量流动示意图之二；图4表示本专利技术实施例提供的无桥PFC电路整流工作时的能量流动示意图之三；图5表示本专利技术实施例提供的无桥PFC电路整流工作时的能量流动示意图之四；图6表示本专利技术实施例提供的无桥PFC电路逆变工作时的能量流动示意图之一；图7表示本专利技术实施例提供的无桥PFC电路逆变工作时的能量流动示意图之二；图8表示本专利技术实施例提供的无桥PFC电路逆变工作时的能量流动示意图之三；图9表示本专利技术实施例提供的无桥PFC电路逆变工作时的能量流动示意图之四。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术实施例提供一种无桥功率因数校正PFC电路，该无桥PFC电路中所需的元器件数量少，电路结构简单，制造成本低，并且，该无桥PFC电路操作控制简单，可靠性高；能够同时实现整流PFC功能和逆变功能，相比于现有技术具备更高的经济效益。图1示出的是本专利技术实施例提供的无桥PFC电路的结构示意图。请参见图1，本专利技术实施例提供的无桥PFC电路包括：第一桥臂、第二桥臂、4个MOSFET管、第一储能模块L1以及第二储能模块L2。其中，第一桥臂和第二桥臂并联后连接于无桥PFC电路的两直流端之间，第一桥臂包括串联连接的第一MOSFET管Q1和第二MOSFET管Q2，第二桥臂包括串联连接的第三MOSFET管Q3和第四MOSFET管Q4；第一储能模块L1的一端接第一MOSFET管Q1和第二MOSFET管Q2的连接点，另一端接交流端的一个端口，第二储能模块L2的一端接第三MOSFET管Q3和第四MOSFET管Q4的连接点，第二储能模块L2的另一端接交流端的另外一个端口。本专利技术实施例提供的无桥PFC电路的工作原理为：通过该无桥PFC电路实现整流功能，此时，无桥PFC电路的交流端与交流电源连接，直流端连接直流负载，利用第一桥臂的两个MOSFET管的交替通断以及第二桥臂的两个MOSFET管交替通断，实现将交流端输入的交流电变换为直流电的升压整流，并输出为直流负载供电；通过该无桥PFC电路实现逆变功能，此时，无桥PFC电路的直流端与直流电源连接，交流端连接交流负载，利用第一桥臂的两个MOSFET管的交替通断以及第二桥臂的两个MOSFET管交替通断，实现将直流端输入的直流电调制变换为正弦波的交流电的逆变，并输出为交流负载供电。上述实施例中，无桥PFC电路结构简单，制造成本低，利用无桥PFC电路的两个桥臂的协调，4个MOSFET管的交替通断工作，通过简单操作控制，能够实现整流PFC功能，同时能够实现逆变功能，可靠性高，并且相比于现有技术具备更高的经济效益。参见图1，在一实施例中，第一MOSFET管Q1的源极(即S极)与第二MOSFET管Q2的漏极(即D极)串联连接，第三MOSFET管Q3的源极与第四MOSFET管Q4的漏极串联连接。另外，参见图1，在一实施例，该无桥PFC电路中，还可以包括：滤波电容C1，该滤波电容C1与第一桥臂和第二桥臂并联后连接于无桥PFC电路的两直流端之间，该实施例中，滤波电容C1能够起到滤波、储能的作用。此外，为便于滤波电容C1能够更好地执行其功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无桥功率因数校正PFC电路，其特征在于，包括：第一桥臂、第二桥臂、4个MOSFET管、第一储能模块以及第二储能模块；所述第一桥臂和所述第二桥臂并联后连接于无桥PFC电路的两直流端之间，所述第一桥臂包括串联连接的第一MOSFET管和第二MOSFET管，所述第二桥臂包括串联连接的第三MOSFET管和第四MOSFET管；所述第一储能模块的一端接所述第一MOSFET管和第二MOSFET管的连接点，另一端接交流端的一个端口，所述第二储能模块的一端接所述第三MOSFET管和所述第四MOSFET管的连接点，所述第二储能模块的另一端接所述交流端的另外一个端口。

【技术特征摘要】
1.一种无桥功率因数校正PFC电路，其特征在于，包括：第一桥臂、第二桥臂、4个MOSFET管、第一储能模块以及第二储能模块；所述第一桥臂和所述第二桥臂并联后连接于无桥PFC电路的两直流端之间，所述第一桥臂包括串联连接的第一MOSFET管和第二MOSFET管，所述第二桥臂包括串联连接的第三MOSFET管和第四MOSFET管；所述第一储能模块的一端接所述第一MOSFET管和第二MOSFET管的连接点，另一端接交流端的一个端口，所述第二储能模块的一端接所述第三MOSFET管和所述第四MOSFET管的连接点，所述第二储能模块的另一端接所述交流端的另外一个端口。2.根据权利要求1所述的无桥功率因数校正PFC电路，其特征在于，所述第一MOSFET管的源极与所述第二MOSFET管的漏极串联连接，所述第三MOSFET管的源极与所述第四MOSFET管的漏极串联连接。3.根据权利要求1所述的无桥功率因数校正PFC电路，其特征在于，还包括：滤波电容，所述滤波电容与所述第一桥臂和所述第二桥臂并联后连接于所述无桥PFC电路的两直...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎交生，庄启超，肖胜然，蒋荣勋，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11