一种抑制功率纹波的无电解电容高效率变换器及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种抑制功率纹波的无电解电容高效率变换器及其工作方法，变换器中并联于母线上的有源滤波器能够处理直流侧二次脉动功率来降低母线电压纹波，故可使用放大滤波电容电压纹波的方式来大量减小所需的滤波电容值，以便使用容值更小但性能更稳定、寿命更长的薄膜电容来代替电解电容，从而确保变换器在能够抑制住母线电压纹波的条件下具有更高的可靠性与更长的寿命；滤波电容与母线解耦，滤波电容电压应力远低于母线电压，故可选择电容值相同但耐压较低、体积较小的薄膜电容来代替电解电容，减小了滤波电容的体积，从而提升了变换器的功率密度；有源滤波器中开关管的电压应力远低于母线电压，降低了开关管损耗，实现了变换器的高效率。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制功率纹波的无电解电容高效率变换器及其工作方法
本专利技术涉及新能源电动汽车领域，特别是一种抑制功率纹波的无电解电容高效率变换器及其工作方法，作为车载充电器使用。
技术介绍
新能源电动汽车具有零排放、高效率与可持续特点，符合绿色环保、节能减排新理念而备受青睐，发展新能源电动汽车已经成为一种新潮流。作为给新能源电动汽车提供能量的车载充电器扮演着重要角色。车载充电器通常采用AC/DC变换器，但是对于AC/DC变换器，由于直流侧负载与交流侧输入电源瞬时功率不匹配，在直流侧上存在着两倍于电网频率的二次脉动功率，该二次脉动功率使直流侧母线电压纹波变大，影响着变换器的可靠性与稳定性。现有的车载充电器经常采用如图1所示的母线上并联大容量电解电容来处理二次脉动功率。但是，由于电解电容对温度敏感且寿命短，会降低系统的可靠性与寿命。这一缺陷将直接影响着车载充电器的性能、可靠性与使用寿命，间接性限制着新能源电动汽车的推广。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种抑制功率纹波的无电解电容高效率变换器及其工作方法，无电解电容即可实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制功率纹波的无电解电容高效率变换器，其特征在于：包括变换器主电路和变换器控制电路，所述变换器控制电路与所述变换器主电路连接，用以控制变换器主电路趋于稳定；所述变换器主电路包括整流桥和交错并联Boost PFC变换器；所述整流桥与所述交错并联Boost PFC变换器并联；所述整流桥的输入端与外部交流电压连接；所述交错并联Boost PFC变换器包括第一电感L

【技术特征摘要】
1.一种抑制功率纹波的无电解电容高效率变换器，其特征在于：包括变换器主电路和变换器控制电路，所述变换器控制电路与所述变换器主电路连接，用以控制变换器主电路趋于稳定；所述变换器主电路包括整流桥和交错并联BoostPFC变换器；所述整流桥与所述交错并联BoostPFC变换器并联；所述整流桥的输入端与外部交流电压连接；所述交错并联BoostPFC变换器包括第一电感L1、第二电感L2、第一开关管S1、第二开关管S2、第一二极管D1、第二二极管D2、母线电容Cbus、有源滤波器和负载；所述第一电感L1的一端与第二电感L2的一端连接，并同时接入所述整流桥的正向输出端；所述第一电感L1的另一端分别与所述第一开关管S1的漏极和所述第一二极管D1的阳极连接；所述第二电感L2的另一端分别与所述第二开关管S2的漏极和所述第二二极管D2的阳极连接；所述第一二极管D1的阴极与所述第二二极管D2的阴极连接并同时与所述母线电容Cbus的一端连接；所述第一开关管S1的源极与所述第二开关管S2的源极均与所述整流桥的负向输出端连接，并同时与所述母线电容Cbus的另一端连接；所述母线电容Cbus与所述负载均并联在母线上；所述有源滤波器与所述母线电容Cbus并联，同时也并联在母线上，用以处理直流侧二次脉动功率来降低母线电压纹波。


2.根据权利要求1所述的一种抑制功率纹波的无电解电容高效率变换器，其特征在于：所述整流桥包括第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6；所述第三二极管D3的阳极与所述第五二极管D5的阴极连接，并作为所述整流桥的正向输入端与外部交流输入电压的正极连接；所述第四二极管D4的阳极与所述第六二极管D6阴极连接，并作为所述整流桥的负向输入端与外部交流输入电压的负极连接；所述第三二极管D3的阴极与所述第四二极管D4的阴极连接，并作为所述整流桥的正向输出端；所述第五二极管D5的阳极与所述第六二极管D6的阳极连接，并作为所述整流桥的负向输出端。


3.根据权利要求1所述的一种抑制功率纹波的无电解电容高效率变换器，其特征在于：所述有源滤波器包括第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三开光管S3、第四开关管S4和第三电感L3；所述第一滤波电容C1的一端与母线的正极连接；所述第一滤波电容C1的另一端与所述第三开关管S3的漏极连接，所述第三开关管S3的源极分别与所述第三电感L3的一端和所述第四开关管S4的漏极连接，用以通过所述第一滤波电容C1承担了所述第三开关管S3、第四开关管S4的部分电压应力，使所述第三开关管S3、第四开关管S4的电压应力均低于母线电压，降低开关管损耗；所述第三电感L3的另一端与所述第二滤波电容C2的一端连接；所述第二滤波电容C2的另一端与所述第四开关管S4的源极连接，并连接到母线的负极。


4.根据权利要求3所述的一种抑制功率纹波的无电解电容高效率变换器，其特征在于：所述变换器控制电路包括单片机处理器电路、交流电压采样电路、第一电感L1电流采样电路、第二电感L2电流采样电路、第一驱动电路、第二驱动电路、母线电流采样电路、母线电压采样电路、第一滤波电容C1电压采样电路、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡东林，林仁杰，傅晋民，陈招治，李龙斌，黄辉雄，郑明星，柯清波，陈永往，许共龙，孙轩，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司晋江市供电公司，
类型：发明
国别省市：福建;35