一种稳定的充电电路以及应用该充电电路的充电装置制造方法及图纸

技术编号:36210217 阅读:19 留言:0更新日期:2023-01-04 12:06
本申请涉及一种稳定的充电电路以及应用该充电电路的充电装置,其涉及充电模块的技术领域,包括整流斩波模块、降压隔离模块以及蓄电模块;所述整流斩波模块,用于响应于交流端输出的交流信号,输出直流电平信号;所述降压隔离模块,用于响应于直流电平信号,输出直流脉冲信号;所述蓄电模块,用于响应于直流脉冲信号,向负载供电。本申请具有降低充电电路功耗的效果。耗的效果。耗的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种稳定的充电电路以及应用该充电电路的充电装置


[0001]本申请涉及充电模块的
,尤其是涉及一种稳定的充电电路以及应用该充电电路的充电装置。

技术介绍

[0002]随着电动汽车的更新换代,充电桩需要更高的充电效率来满足电动汽车的用电需求。
[0003]相关技术中,通常充电模块会包括PFC拓扑电路以及DC

DC拓扑电路,PFC拓扑电路为三相三线制三电平VIENNA,DC

DC拓扑电路为两组交错式串联二电平全桥LLC。PFC拓扑电路用于将交流电压转换成直流高压。DC

DC拓扑电路用于将直流高压进行降压处理,生成直流低压并输出给蓄电电容,以使蓄电电容可以充电后向负载充电。
[0004]针对上述中的相关技术,专利技术人认为在PFC拓扑电路中,针对每一相的交流电需要先整流,再针对整流后的直流电进行斩波处理,使得充电电路的功耗较高。

技术实现思路

[0005]为了改善每一相的交流电需要先整流后斩波处理导致充电电路的功耗较高的问题,本申请提供一种稳定的充电电路以及应用该充电电路的充电装置。
[0006]第一方面,本申请提供的一种稳定的充电电路,采用如下的技术方案:一种稳定的充电电路,包括整流斩波模块、降压隔离模块以及蓄电模块;所述整流斩波模块,用于响应于交流端输出的交流信号,输出直流电平信号;所述降压隔离模块,用于响应于直流电平信号,输出直流脉冲信号;所述蓄电模块,用于响应于直流脉冲信号,向负载供电。
[0007]通过采用上述技术方案,交流端将交流信号输出给整流斩波模块,整流斩波模块可以同时对交流信号整流以及斩波,并通过降压隔离模块,得到直流脉冲信号。充电电路向蓄电模块输出直流脉冲信号,一方面,可以实现通过直流脉冲信号向负载充电,另一方面,通过整流斩波模块,能够直接将交流信号进行整流以及斩波,降低了充电电路的功耗,提升了向负载充电的效率。
[0008]优选的,所述整流斩波模块包括电感L1、L2、开关管Q1、Q2、二极管D1、D2,所述电感L1一端与交流端正极连接,所述电感L1另一端和三极管Q1集电极的连接点与二极管D1阳极连接,所述开关管Q1发射极和开关管Q2集电极的连接点接地,所述开关管Q2发射极和二极管D2阳极的连接点与电感L2一端连接,所述电感L2另一端与交流端负极连接,所述二极管D1阴极和二极管D2阴极的连接点用于输出直流电平信号。
[0009]通过采用上述技术方案,交流信号可以是呈周期性的正弦交流电,当交流信号对应的电压为正时,开关管Q2导通,开关管Q1持续斩波,将正极的交流信号转换成直流电平信号。当交流信号对应的电压为负时,开关管Q1导通,开关管Q2持续斩波,将负极的交流信号转换成直流电平信号,一方面,实现对交流信号整流并升压的功能,另一方面,可以将正负
极的交流信号进行分段处理并得到单向的直流电平信号,有效提高交流信号的利用率,进一步提高充电效率。
[0010]优选的,所述降压隔离模块包括极性电容C1、C2、三极管Q3、二极管D3、电感L3以及变压器T1,所述极性电容C1正极用于响应直流电平信号,所述极性电容C1正极与开关管Q3集电极连接,所述开关管Q3发射极和二极管D3阳极的连接点与极性电容C2正极连接,所述极性电容C2负极与变压器T1一次侧的第一端连接,所述变压器T1一次侧的第二端与电感L3一端连接,所述二极管D3阴极和电感L3另一端连接,所述极性电容C1和电感L3的连接点接地,所述变压器T1二次侧用于输出直流脉冲信号。
[0011]通过采用上述技术方案,极性电容C1为蓄电电容,存储整流斩波模块输出的直流脉冲信号。极性电容C2为滤波电容,去除降压隔离模块中的杂波。MCU芯片控制开关管Q3导通或者关闭,使得变压器T1可以输出直流脉冲信号,以实现蓄电模块向负载供电。
[0012]优选的,所述蓄电模块包括二极管D4和极性电容C3,所述二极管D4阳极与变压器T1二次侧第一端连接,所述二极管D4阴极与极性电容C3正极连接,所述极性电容C3负极与变压器T1二次侧第二端连接,所述电容C3用于向负载供电。
[0013]通过采用上述技术方案,通过设置二极管D4,减少极性电容C3放电时倒灌到变压器T1的情况,进一步提高充电电路的充电效率。
[0014]优选的,所述降压隔离模块包括极性电容C4、C5、电感L4、变压器T2以及开关管Q4、Q5、Q6、Q7,所述极性电容C4正极用于响应直流电平信号,所述开关管Q4发射极和开关管Q7发射极的连接点与极性电容C4正极连接,所述开关管Q5发射极和开关管Q6发射极的连接点与极性电容C4连接后接地,所述开关管Q7发射极和所述开关管Q6集电极的连接点与极性电容C5正极连接,所述极性电容C5负极与变压器T2一次侧的第一端连接,所述变压器T2一次侧的第二端与电感L4一端连接,所述开关管Q4发射极和开关管Q5集电极的连接点与电感L4另一端连接,所述变压器T2二次侧用于输出直流脉冲信号。
[0015]通过采用上述技术方案,开关管Q4、Q5、Q6、Q7构成逆变全桥,将直流电平信号逆变成交流电平信号并输出,在极性电容C5的滤波作用下,电感L4充电并输出给变压器T2,以使变压器T2输出直流脉冲信号,以实现蓄电模块向负载供电。
[0016]优选的,所述蓄电模块包括二极管D5、D6以及极性电容C6,所述二极管D5阳极与变压器T2二次侧的第一端连接,所述变压器T2二次侧的第二端与二极管D6阳极连接,所述二极管D5阴极和二极管D6阴极的连接点与极性电容C6正极连接,所述极性电容C6负极和二极管D6阳极的连接点与变压器T2二次侧的第三端连接。
[0017]通过采用上述技术方案,通过设置二极管D5、D6,有效降低极性电容C6放电时倒灌到变压器T2的可能性,进一步提高充电电路的充电效率。。
[0018]第二方面,本申请提供一种充电装置,采用如下的技术方案:一种充电装置,所述充电装置应用权利要求1至5中任一项的充电电路,以使三相电源对负载进行供电。
[0019]通过采用上述技术方案,三相电通过三个充电电路向负载供电,三个充电电路可以通过串联或者并联的方式连接,以满足大功率的电动车充电的需求。
[0020]优选的,所述充电装置包括三个充电电路,所述三个充电电路分别用于响应三相电源的A相、B相以及C相输出的单相交流电压,所述三个充电电路的输出端依次串联并向负
载输出串联稳压。
[0021]通过采用上述技术方案,当三个充电电路的输出端依次串联后,相应地,充电装置可以输出高电压低电流,以向电动汽车输出高电压,以实现电动汽车快速充电。
[0022]优选的,所述充电装置包括三个充电电路,所述三个充电电路的蓄电模块分别用于响应三相电源的A相、B相以及C相输出的单相交流电压,所述三个充电电路的输出端依次并联且向负载输出并联稳压。
[0023]通过采用上述技术方案,当三个充电电路的输出端依次并联后,相应地,充电装置可以输出低电压本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳定的充电电路,其特征在于:包括整流斩波模块(1)、降压隔离模块(2)以及蓄电模块(3);所述整流斩波模块(1),用于响应于交流端(4)输出的交流信号,输出直流电平信号;所述降压隔离模块(2),用于响应于直流电平信号,输出直流脉冲信号;所述蓄电模块(3),用于响应于直流脉冲信号,向负载(5)供电。2.根据权利要求1所述的一种稳定的充电电路,其特征在于:所述整流斩波模块(1)包括电感L1、L2、开关管Q1、Q2、二极管D1、D2,所述电感L1一端与交流端(4)正极连接,所述电感L1另一端和三极管Q1集电极的连接点与二极管D1阳极连接,所述开关管Q1发射极和开关管Q2集电极的连接点接地,所述开关管Q2发射极和二极管D2阳极的连接点与电感L2一端连接,所述电感L2另一端与交流端(4)负极连接,所述二极管D1阴极和二极管D2阴极的连接点用于输出直流电平信号。3.根据权利要求1所述的一种稳定的充电电路,其特征在于:所述降压隔离模块(2)包括极性电容C1、C2、三极管Q3、二极管D3、电感L3以及变压器T1,所述极性电容C1正极用于响应直流电平信号,所述极性电容C1正极与开关管Q3集电极连接,所述开关管Q3发射极和二极管D3阳极的连接点与极性电容C2正极连接,所述极性电容C2负极与变压器T1一次侧的第一端连接,所述变压器T1一次侧的第二端与电感L3一端连接,所述二极管D3阴极和电感L3另一端连接,所述极性电容C1和电感L3的连接点接地,所述变压器T1二次侧用于输出直流脉冲信号。4.根据权利要求3所述的一种稳定的充电电路,其特征在于:所述蓄电模块(3)包括二极管D4和极性电容C3,所述二极管D4阳极与变压器T1二次侧第一端连接,所述二极管D4阴极与极性电容C3正极连接,所述极性电容C3负极与变压器T1二次侧第二端连接,所述电容C3用于向负载(5)供电。5....

【专利技术属性】
技术研发人员:周必友苏昕毕硕威
申请(专利权)人:深圳易能电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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