一种车载充电机升压随动系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种车载充电机升压随动系统，属于输出宽电压范围的新能源汽车充电技术领域。所述功率变换电路的输入端与外界交流连接，输出端与锂电池连接；所述功率变换电路包括交流输入滤波电路、输入整流滤波电路、APFC升压电路、DC/DC功率变换电路、输出滤波电路，所述输入滤波电路、输入整流滤波电路、APFC升压电路、DC/DC功率变换电路、输出滤波电路，且依次连接；本实用新型专利技术调节了后级电路占空比的大小，最终减小了输出电感的工作应力，提高整机的效率，改善了整机的电磁兼容等问题。本实用新型专利技术通过调节控制电路的闭环调节，来改善功率变换电路的工作状态，使得电源工作在最有的状态。

A booster servo system for vehicle mounted charger

The utility model provides a boost servo system of an on-board charger, which belongs to the technical field of new energy vehicle charging with wide output voltage range. The input end of the power conversion circuit is connected with the outside AC and the output end is connected with the lithium battery; the power conversion circuit includes an AC input filter circuit, an input rectifier filter circuit, an APFC boost circuit, a DC/DC power conversion circuit, an output filter circuit, the input filter circuit, an input rectifier filter circuit, and an APFC filter circuit. The boost circuit, DC/DC power conversion circuit and output filter circuit are connected in turn; the utility model adjusts the duty cycle of the secondary circuit, and finally reduces the working stress of the output inductance, improves the efficiency of the whole machine, and improves the electromagnetic compatibility of the whole machine. The utility model improves the working state of the power conversion circuit by adjusting the closed-loop adjustment of the control circuit, so that the power supply works in the most state.

【技术实现步骤摘要】
一种车载充电机升压随动系统
本技术涉及输出宽电压范围的新能源汽车充电
，特别涉及一种车载充电机升压随动系统。
技术介绍
随着开关电源技术的演进与发展，开关电源已经发展成小型化、高频化、高效率、高功率密度等特点。由于开关电源自身的诸多优势，因此已经被广泛应用于通信、电力、汽车、工业、消费类电子、家用电器等领域。作为国家重点支持与开发的新能源汽车产业，现在已经发展为国家战略性新产业，新能源汽车已经进入了高速发展期，与此同时带动的新能源汽车充电技术也如日中天。随着新能源汽车技术的发展，新能源汽车的充电技术也日益丰富，充电电压范围要求越来越宽，充电电流要求越来越大，以此来适应新能源汽车的充电需求。在传统铅酸电动叉车领域中已经逐步实现了用高频开关电源替代相控整流电源趋势，在新型的锂电池电动叉车领域中全部实现了高频开关电源充电功能。上述所涉及的充电领域，多数采用的是锂电池技术，因此对于充电设备需要有较宽的输出电压范围，以此来满足锂电池的充电需求。对于一种常用的3.3Kw或6.6Kw车载充电机而言，输出电压范围一般需要从220VDC到430VDC，输出功率一般采用恒功率输出，以便于给电池最优的充电曲线。目前车载充电机电路形式为前级采用APFC(以下称升压电路)电路进行功率因素矫正及顶稳压，后级采用DC/DC隔离变化输出设定电压，在宽电压输出时，只采用了加大输出滤波电感来降低电感应力。由于充电机自身体积的局限性、高动率密度特性等问题，输出电压将近1.6倍的变化系数，无论是全桥软开关技术还是LLC谐振技术都存在若干问题。对于宽电压输出的车载电源，在全桥软开关拓扑结构中，根据电源伏秒平衡的特性，低电压输出时，输出电感B值压力比较大，磁芯容易饱和，因此造成电感绕制工艺复杂化，同时由于低电压输出时，与空比较小，会造成整机效率低、电磁兼容差等问题；对于LLC拓扑结构，根据谐振频率调节LC的谐振阻抗特性，因此会对谐振电感造成很大压力，同时需要串入很大的电感才能实现宽电压输出，在偏离谐振点时，整机效率会降低，同时谐振补偿参数发生变化，可靠性降低等。
技术实现思路
鉴于以上内容，为了解决上述开关电源宽电压输出的局限性及应用性问题，有必要提供一种车载充电机升压随动系统，本技术为开关电源输出电压经采样电路后，通过控制电路调节后，使得升压电压变化，由于闭环回路的反馈作用，从而调节了后级电路占空比的大小，最终减小了输出电感的工作应力，提高整机的效率，改善了整机的电磁兼容等问题。本技术通过调节控制电路的闭环调节，来改善功率变换电路的的工作状态，使得电源工作在最有的状态。为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：本技术一种车载充电机升压随动系统，包括了功率变换电路和控制调节电路，其特征在于，所述功率变换电路的输入端与外界交流连接，输出端与锂电池连接；所述功率变换电路包括交流输入滤波电路、输入整流滤波电路、APFC升压电路、DC/DC功率变换电路、输出滤波电路，所述输入滤波电路、输入整流滤波电路、APFC升压电路、DC/DC功率变换电路、输出滤波电路，且依次连接；所述控制调节电路包括Vout电压采样、次级Mcu电路、通信光耦电路、Hv采样电路、初级Mcu电路、升压调整电路、Pwm控制电路；所述Vout电压采样、次级Mcu电路、通信光耦依次连接；所述初级Hv采样电路、Mcu电路、升压调整电路、Pwm控制电路依次连接；所述APFC升压电路与Hv采样电路连接；所述输出滤波电路与Vout电压采样连接；所述初级Mcu电路与通信光耦电路连接。优选地，所述Vout采样电路由电阻电容分压网络构成。优选地，所述Hv采样电路由电阻电容分压网络构成。优选地，所述升压调整电路由电阻电容实现比例积分。优选地，所述Pwm控制电路由专用脉宽调制芯片构成，驱动场效应管Mos。本技术具有以下有益效果：1、本技术所公开的升压随动技术，电路简单，控制简单，无需特殊的电路而实现了其输出调节功能。2、本技术利用升压调节电路实现升压电压Hv的随动；输出电压与升压电压产生比例系数，调节占空比的大小，从而完成升压随动的目的。3、本技术通过此升压随动技术能够有效地解决宽电压输出开关电源存在的问题，提高产品的稳定性与可靠性。本技术的随动系统保证了输出电压与升压电压值在一定的比例范围内调节，从而有效地增加了输出电压的变化范围，保证正常输出时的占空比最大化，使得输出电感体积基本没有变化，电感绕制工艺简单化，效率及其电磁兼容都得了很好的解决。【附图说明】图1为本技术的基本原理示意图。图2为本技术的电路连接示意图。图3为本技术的控制调节电路图。附图说明：开关电源电路100；交流输入L端子101；交流输入N端子102；功率变换电路D103；直流输出+端子104；直流输出-端子105；控制电路调节106；交流输入滤波电路201；交流整流滤波电路202；APFC升压电路203；DC/DC功率变换电路204；输出滤波电路205；Vout采样206；次级Mcu207；通信光耦208；Hv采样209；初级Mcu210；升压调整电路211；Pwm控制电路212；Vout采样网络301；升压调整网络302；Hv采样网络303；Pwm脉宽调制网络304；升压Mos电路305；初级单片机网络306。【具体实施方式】请参阅图1～3，在本技术的一种较佳实施方式中，如图1本技术的升压随动电路100，电源整机100实现了输入到输出功率的隔离传送功能，采用了103作为功率变换部分，106电路是控制调节电路；交流输入L与所述开关电源100的101端子连接，交流输入N与所述开关电源100的102端子连接；所述开关电源100的直流输出+端子104与锂电池+连接，所述开关电源100的直流输出-端子105与锂电池-连接。本技术的开关电源100的控制调节电路105分别进行了输入输出数据的采样工作，通过对数据的比例运算后，调节了功率变换电路的相应参数，从而改善了功率电路的工作状态。请参阅图2，本技术的交流滤波电路201主要由电感与电容组成的MEI滤波网络，主要防止电源自身干扰外界其他用户设备和防止外部干扰信号对自身的干扰，交流滤波电路201连接交流整流滤波电路202，整流滤波电路202主要实现将正弦交流电整流成脉动的直流电，升压电路203、DC/DC变换电路204、输出滤波电路205依次连接。交流220Vac输入电压经过输入滤波电路后，送给了整流滤波电路，整流成脉动的310VDC直流电，经过APFC功率因数矫正电路后，变成稳定的420VDC直流电，通过DC/DC隔离变压器变换后，整理成430VDC的直流电，送给锂电池进行充电。本技术所述Vout电压采样206、Hv电压的采样209、次级Mcu207、通信光耦208、初级Mcu210、升压调节电路211、Pwm调节电路212依次相连，构成了控制调节电路，实现输出恒压恒流调节的功能。本技术所述输出电压采样电路206实现对输出电压的采样，采样后的电压送到了次级Mcu电路207，次级Mcu电路207通过隔离光耦208实现与初级Mcu电路210的通信功能，此时将输出Vout送给了初级Mcu。本技术所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载充电机升压随动系统，包括了功率变换电路和控制调节电路，其特征在于，所述功率变换电路的输入端与外界交流连接，输出端与锂电池连接；所述功率变换电路包括交流输入滤波电路、输入整流滤波电路、APFC升压电路、DC/DC功率变换电路、输出滤波电路，所述输入滤波电路、输入整流滤波电路、APFC升压电路、DC/DC功率变换电路、输出滤波电路，且依次连接；所述控制调节电路包括Vout电压采样、次级Mcu电路、通信光耦电路、Hv采样电路、初级Mcu电路、升压调整电路、Pwm控制电路；所述Vout电压采样、次级Mcu电路、通信光耦电路依次连接；所述Hv采样电路、初级Mcu电路、升压调整电路、Pwm控制电路依次连接；所述APFC升压电路与Hv采样电路连接；所述输出滤波电路与Vout电压采样连接；所述初级Mcu电路与通信光耦电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种车载充电机升压随动系统，包括了功率变换电路和控制调节电路，其特征在于，所述功率变换电路的输入端与外界交流连接，输出端与锂电池连接；所述功率变换电路包括交流输入滤波电路、输入整流滤波电路、APFC升压电路、DC/DC功率变换电路、输出滤波电路，所述输入滤波电路、输入整流滤波电路、APFC升压电路、DC/DC功率变换电路、输出滤波电路，且依次连接；所述控制调节电路包括Vout电压采样、次级Mcu电路、通信光耦电路、Hv采样电路、初级Mcu电路、升压调整电路、Pwm控制电路；所述Vout电压采样、次级Mcu电路、通信光耦电路依次连接；所述Hv采样电路、初级Mcu电路、升压调...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐曙东，
申请(专利权)人：北京嘉昌机电设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11