一种充电机电路制造技术

本发明专利技术公开了一种充电机电路，包括功率因数校正模块、谐振功率转换模块以及反馈控制模块，在谐振功率转换模块的输出电压改变时，反馈控制模块耦合采样输出电压硬件调节功率因数校正模块的输出电压，使电路始终工作在谐振点。实施本申请提供的技术方案，通过硬件调节PFC电压使谐振电路始终工作在谐振点状态，提高电路效率。高电路效率。高电路效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种充电机电路


[0001]本申请涉及电路
，具体涉及一种充电机电路。

技术介绍

[0002]在能源紧缺的环境下，设计一款节能、高效、大功率密度的充电机是电源产品中的一个挑战。谐振拓扑电路具有高输入电压、高功率、宽范围输出电压的优点，使得前级功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)升压加上后级谐振成为绝大多数电源设计的优选方案。
[0003]一般谐振电路有三段工作模式，开关频率大于谐振频率，开关频率等于谐振频率以及开关频率小于谐振频率。在这三段工作模式中，当开关频率等于谐振频率的时候效率最高。然而很多电源产品的输出都不是单一固定的，很难做到让产品一直维持在开关频率等于谐振频率的状态。通过调节PFC电压也就是谐振电路的输入电压来使产品始终处于谐振点工作是一种解决效率低的常用方法，现有技术在调节PFC电压的时候多采用软件控制的方式，设计复杂，电路成本较高。

技术实现思路

[0004]本申请公开了一种充电机电路，通过硬件调节PFC电压使谐振电路的工作频率稳定，提高电路效率。
[0005]目标和其他目标将通过独立权利要求中的特征来达成。进一步的实现方式在从属权利要求、说明书和附图中实现。
[0006]第一方面，本申请提供一种充电机电路，包括功率因数校正模块、谐振功率转换模块和反馈控制模块，其中：功率因数校正模块输入端连接电源电压输入，输出端连接谐振功率转换模块，用于将电源供电电压转换成第一直流电压；谐振功率转换模块输入端连接功率因数校正模块，输出端连接反馈控制模块，用于将第一直流电压转换成第一交流电压；反馈控制模块输入端连接谐振功率转换模块，输出端连接功率因数校正模块，用于对第一交流电压采样得到第二交流电压，将第二交流电压转换为直流后与第一直流电压进行误差补偿，输出第二直流电压到功率因数校正模块，调整功率因数校正模块输出的第一直流电压。
[0007]由于谐振电路具有宽范围的输出电压，常作为充电电路的设计方案，但输出电压变化时，谐振电路的工作频率随之改变，工作在谐振频率电路效率最高，为了使谐振电路的开关频率稳定在谐振频率，通过反馈电路硬件调节PFC输出电压，以控制谐振电路始终工作在谐振点，提高电路效率。
[0008]在一些可能的实现方式中，反馈控制模块包括采样电路和补偿电路，其中：采样电路，用于将第一交流电压转换成直流输出到补偿电路；补偿电路，用于将采样电路输出的直流电压与第一直流电压进行误差补偿，输出第二直流电压到功率因数校正模块。
[0009]采样电路获取到谐振电路的输出电压，使得反馈电路根据输出电压的变化进行反馈调节，经过补偿电路，使得输出电压能够控制谐振电路的工作频率回到谐振频率。
[0010]在一些可能的实现方式中，采样电路包括第一线圈、整流桥、第一电容、第一电阻和第二电阻；第一线圈连接整流桥的输入端，第一电容连接整流桥的输出端，第一电阻的一端连接第一电容的一端，第二电阻的一端连接第一电容的另一端并接地，第一电阻的另一端连接第二电阻的另一端。
[0011]使用线圈耦合采样谐振电路的输出电压，通过整流桥将交流电压转换为直流电压。
[0012]在一些可能的实现方式中，补偿电路包括第一二极管，第二二极管，第三电阻，第四电阻和第一运算放大器；第一二极管的正极连接第一电阻与第二电阻的公共端，第一二极管的负极连接第二二极管的负极，第二二极管的正极连接正电压输入，第三电阻的一端连接功率因数校正模块的输出端，另一端与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端接地，第一运算放大器的同相输入端连接第一二极管和第二二极管的公共端，反相输入端连接第三电阻和第四电阻的公共端，输出端连接第三电阻的一端。
[0013]在一些可能的实现方式中，第一运算放大器的反相输入端的电压和同相输入端的电压的进行误差补偿后输出第二直流电压到功率因数校正模块，使反相输入端的电压等于同相输入端的电压。
[0014]当输出电压升高的时候，工作频率变低，采样电路耦合到的电压升高，调节PFC输出电压升高，当PFC输出电压升高，又会让频率升高，向谐振频率靠拢，形成一个闭合动态调节回路直到上述比例关系维持稳定。
[0015]在一些可能的实现方式中，谐振功率转换模块包括逆变电路和谐振电路，其中：逆变电路，用于将第一直流电压转换为交流输出到谐振电路；谐振电路，用于将逆变电路输出的交流电压转换为第一交流电压。
[0016]在一些可能的实现方式中，谐振电路包括至少一个电感和至少一个电容。
[0017]在一些可能的实现方式中，电路还包括整流模块，整流模块用于将第一交流电压转换成第三直流电压输出。
[0018]第二方面，本申请提供一种充电机装置，包括充电机电路，充电机电路为第一方面或第一方面任意可能的实现方式中所述的电路。
[0019]第三方面，本申请提供一种电动汽车，包括充电机电路，充电机电路为第一方面或第一方面任意可能的实现方式中所述的电路。
[0020]本申请提出的方案，通过调节功率因数校正模块的输出电压，也就是谐振转换模块的输入电压，使电路始终处于谐振点工作，解决输出电压变化引起电路效率低的问题，提高充电效率。
附图说明
[0021]图1为本申请实施例提供的一种常用充电机电路图；
[0022]图2为本申请实施例提供的一种充电机电路结构图；
[0023]图3为本申请实施例提供的一种充电机电路的示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本申请实例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整
地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同的对象，而并非用于描述特定的顺序。
[0026]需要说明的是，在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种充电机电路，其特征在于，包括功率因数校正模块、谐振功率转换模块和反馈控制模块，其中：所述功率因数校正模块输入端连接电源电压输入，输出端连接所述谐振功率转换模块，用于将电源供电电压转换成第一直流电压；所述谐振功率转换模块输入端连接所述功率因数校正模块，输出端连接所述反馈控制模块，用于将所述第一直流电压转换成第一交流电压；所述反馈控制模块输入端连接所述谐振功率转换模块，输出端连接所述功率因数校正模块，用于对所述第一交流电压采样得到第二交流电压，将所述第二交流电压转换为直流后与所述第一直流电压进行误差补偿，输出第二直流电压到所述功率因数校正模块，调整所述功率因数校正模块输出的所述第一直流电压。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述反馈控制模块包括采样电路和补偿电路，其中：所述采样电路，用于将所述第一交流电压转换成直流输出到所述补偿电路；所述补偿电路，用于将所述采样电路输出的直流电压与所述第一直流电压进行误差补偿，输出所述第二直流电压到所述功率因数校正模块。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述采样电路包括第一线圈、整流桥、第一电容、第一电阻和第二电阻；所述第一线圈连接所述整流桥的输入端，所述第一电容连接所述整流桥的输出端，所述第一电阻的一端连接所述第一电容的一端，所述第二电阻的一端连接所述第一电容的另一端并接地，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的另一端。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述补偿电路包括第一二极管，第二二极管，第三电阻，第四电阻和第一运算放大器；所述第一二极管的正极连接所述第一电阻与所述第二电阻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢飞，胡定高，赵德琦，吴壬华，
申请(专利权)人：深圳欣锐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：