一种碳化硅电源充电控制系统、方法、介质、设备及应用技术方案

本发明专利技术属于电源充电技术领域，公开了一种碳化硅电源充电控制系统、方法、介质、设备及应用，包括：三相整流电路、单路全桥LLC电路、全桥整流电路，三相整流电路依次与单路全桥LLC电路和全桥整流电路电性连接；初始三相交流电压依次经过三相整流电路、单路全桥LLC电路以及全桥整流电路后，得到目标输出电压。使用本发明专利技术提供的碳化硅电源充电系统能够将380V三相交流电压输进所述碳化硅电源充电系统中后，实现输出电压在1100V、输出电流在40A且与使用硅器件的传统SIC充电电源相比在效率上提高了3

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅电源充电控制系统、方法、介质、设备及应用


[0001]本专利技术属于电源充电
，尤其涉及一种碳化硅电源充电控制系统、方法、介质、设备及应用。

技术介绍

[0002]目前：随着科技的进步，对电动车的电池续航和瞬态电流的能力要求则越来越高，因此，配套的大容量电池组成为当前乃至日后的必然发展方向。传统充电电源中，采用并联多模组扩容的方式提高系统带负载能力，并且，当需要提高电池充电速度时，则需要更大功率的充电桩配套，使得提高充电电压仍受制于电池组的设计。因此，如何提高充电电源的可靠性的同时提高效率、减小充电电源体积，成了整个汽车行业亟待解决的问题。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：如何提高充电电源的可靠性的同时提高效率、减小充电电源体积。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种碳化硅电源充电控制系统、方法、介质、设备及应用。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种碳化硅电源充电控制系统，所述碳化硅电源充电控制系统包括：
[0006]三相整流电路，用于对电磁干扰滤波处理后得到的交流电压进行三相整流处理，得到三相整流后交流电压，将三相整流后交流电压发送至单路全桥LLC 电路；
[0007]单路全桥LLC电路，与三相整流电路电性连接，用于对三相整流后交流电压进行单路全桥逻辑链路控制处理，得到高压直流电压，再将高压直流电压发送至全桥整流电路；
[0008]全桥整流电路，与单路全桥LLC电路电性连接，用于对高压直流电压进行全桥整流处理后，得到目标输出电压。
[0009]进一步，所述三相整流电路由m个碳化硅晶体管构成的电路，单路全桥LLC 电路由n个碳化硅晶体管、k个电容以及单个隔离变压器构成的电路，全桥整流电路由p个碳化硅晶体管、q个电容构成的电路；其中，m、n、k、p、q均为正整数。
[0010]进一步，所述三相整流电路由6个碳化硅晶体管构成的电路，其中6个碳化硅晶体管分别为Q1 SIC MOS、Q2 SIC MOS、Q3 SIC MOS、Q12 SIC MOS、 Q13 SIC MOS以及Q14 SIC MOS；
[0011]所述单路全桥LLC电路由4个碳化硅晶体管、2个电容以及1个隔离变压器构成的电路，其中4个碳化硅晶体管分别为Q4 SIC MOS、Q5 SIC MOS、Q10 SIC MOS、Q11 SIC MOS，2个电容分别为C2和C4，1个隔离变压器为隔离变压器；
[0012]所述全桥整流电路由4个碳化硅晶体管和2个电容构成的电路，其中4个碳化硅晶体管分别为Q6 SIC MOS、Q7 SIC MOS、Q8 SIC MOS、Q9 SIC MOS， 2个电容分别为C1和C5；
[0013]所述MOS为碳化硅金氧半场效晶体管MOSFET；
[0014]所述m个碳化硅晶体管均为800V碳化硅MOSFET，n个碳化硅晶体管均为1200V碳化硅MOSFET，p个碳化硅晶体管均为1600V碳化硅MOSFET，m 的取值为6，n的取值为4，p的取值为4；
[0015]三相整流电路输出的参考地为k个串联电容的参考地，k的取值为2。
[0016]进一步，所述碳化硅电源充电控制系统还包括EMI滤波器，EMI滤波器的输出端与三相整流电路的输入端电性连接，且EMI滤波器用于对初始三相交流电压进行电磁干扰滤波处理，并将电磁干扰滤波处理后得到的交流电压输入至三相整流电路；
[0017]三相整流电路的三个输入端分别连接有电源开关，电源开关用于将对应线路上的电压进行通断控制；隔离变压器副边侧采用全桥耐高压碳化硅MOSFT。
[0018]进一步，所述碳化硅电源充电控制系统采用多模块并联的方式，将三相整流电路、单路全桥LLC电路以及全桥整流电路进行并联连接。
[0019]进一步，所述三相整流电路的三个输入侧控制相位完全相同；
[0020]所述三相整流电路为三相维也纳电路；
[0021]所述三相维也纳电路输出参考地为两个串联电容的参考地。
[0022]本专利技术的另一目的在于提供一种实施所述碳化硅电源充电控制系统的碳化硅电源充电控制方法，所述碳化硅电源充电控制方法包括：初始三相交流电压首先进入EMI滤波器中进行电磁干扰滤波处理，得到电磁干扰滤波处理后得到的交流电压，并将电磁干扰滤波处理后得到的交流电压输入至三相整流电路，三相整流电路再进一步对电磁干扰滤波处理后得到的交流电压进行三相整流处理，得到三相整流后交流电压，然后将三相整流后交流电压发送至单路全桥LLC 电路，单路全桥LLC电路再进一步对三相整流后交流电压进行单路全桥逻辑链路控制处理，得到高压直流电压，再将高压直流电压发送至全桥整流电路，全桥整流电路对高压直流电压进行全桥整流处理后，得到目标输出电压。
[0023]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：初始三相交流电压首先进入EMI滤波器中进行电磁干扰滤波处理，得到电磁干扰滤波处理后得到的交流电压，并将电磁干扰滤波处理后得到的交流电压输入至三相整流电路，三相整流电路再进一步对电磁干扰滤波处理后得到的交流电压进行三相整流处理，得到三相整流后交流电压，然后将三相整流后交流电压发送至单路全桥LLC电路，单路全桥LLC 电路再进一步对三相整流后交流电压进行单路全桥逻辑链路控制处理，得到高压直流电压，再将高压直流电压发送至全桥整流电路，全桥整流电路对高压直流电压进行全桥整流处理后，得到目标输出电压。
[0024]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：初始三相交流电压首先进入EMI滤波器中进行电磁干扰滤波处理，得到电磁干扰滤波处理后得到的交流电压，并将电磁干扰滤波处理后得到的交流电压输入至三相整流电路，三相整流电路再进一步对电磁干扰滤波处理后得到的交流电压进行三相整流处理，得到三相整流后交流电压，然后将三相整流后交流电压发送至单路全桥LLC电路，单路全桥LLC电路再进一步对三相整流后交流电压进行单路全桥逻辑链路控制处理，得到高压直流电压，再将高压直流电压发送至全桥整流电路，全桥整流电路对高压直流电压进行全桥整流处理后，得到目标输出电压。
[0025]本专利技术的另一目的在于提供一种电动汽车，所述电动汽车安装有所述碳化硅电源充电控制系统。
[0026]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术包括：三相整流电路、单路全桥LLC电路、全桥整流电路，所述三相整流电路依次与所述单路全桥LLC电路和所述全桥整流电路电性连接；初始三相交流电压依次经过所述三相整流电路、所述单路全桥LLC电路以及所述全桥整流电路后，得到目标输出电压。也就是说，当电网将初始三相交流电压输进所述碳化硅电源充电系统中时，初始三相交流电压在三相整流电路、单路全桥L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅电源充电控制系统，其特征在于，所述碳化硅电源充电控制系统包括：三相整流电路，用于对电磁干扰滤波处理后得到的交流电压进行三相整流处理，得到三相整流后交流电压，将三相整流后交流电压发送至单路全桥LLC电路；单路全桥LLC电路，与三相整流电路电性连接，用于对三相整流后交流电压进行单路全桥逻辑链路控制处理，得到高压直流电压，再将高压直流电压发送至全桥整流电路；全桥整流电路，与单路全桥LLC电路电性连接，用于对高压直流电压进行全桥整流处理后，得到目标输出电压。2.如权利要求1所述的碳化硅电源充电控制系统，其特征在于，所述三相整流电路由m个碳化硅晶体管构成的电路，单路全桥LLC电路由n个碳化硅晶体管、k个电容以及单个隔离变压器构成的电路，全桥整流电路由p个碳化硅晶体管、q个电容构成的电路；其中，m、n、k、p、q均为正整数。3.如权利要求2所述的碳化硅电源充电控制系统，其特征在于，所述三相整流电路由6个碳化硅晶体管构成的电路，其中6个碳化硅晶体管分别为Q1 SIC MOS、Q2 SIC MOS、Q3 SIC MOS、Q12 SIC MOS、Q13 SIC MOS以及Q14 SIC MOS；所述单路全桥LLC电路由4个碳化硅晶体管、2个电容以及1个隔离变压器构成的电路，其中4个碳化硅晶体管分别为Q4 SIC MOS、Q5 SIC MOS、Q10 SIC MOS、Q11 SIC MOS，2个电容分别为C2和C4，1个隔离变压器为隔离变压器；所述全桥整流电路由4个碳化硅晶体管和2个电容构成的电路，其中4个碳化硅晶体管分别为Q6 SIC MOS、Q7 SIC MOS、Q8 SIC MOS、Q9 SIC MOS，2个电容分别为C1和C5；所述MOS为碳化硅金氧半场效晶体管MOSFET；所述m个碳化硅晶体管均为800V碳化硅MOSFET，n个碳化硅晶体管均为1200V碳化硅MOSFET，p个碳化硅晶体管均为1600V碳化硅MOSFET，m的取值为6，n的取值为4，p的取值为4；三相整流电路输出的参考地为k个串联电容的参考地，k的取值为2。4.如权利要求1所述的碳化硅电源充电控制系统，其特征在于，所述碳化硅电源充电控制系统还包括EMI滤波器，EMI滤波器的输出端与三相整流电路的输入端电性连接，且EMI滤波器用于对初始三相交流电压进行电磁干扰滤波处理，并将电磁干扰滤波处理后得到的交流电压输入至三相整流电路；三相整流电路的三个输入端分别连接有电源开关，电源开关用于将对应线路上的电压进行通断控制；隔离变压器副边侧采用全桥耐高压碳化硅MOSFT。5.如权利要求1所述的碳化硅电源充电控制系统，其特征在于，所述碳化硅电源充电控制系统采用多模块并联的方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：马中发，吴勇，张鹏，孙占营，王露，任少瑞，
申请(专利权)人：西安电子科技大学芜湖研究院，
类型：发明
国别省市：