一种直流充电枪电路制造技术

本发明专利技术涉及充电技术领域。本发明专利技术公开了一种直流充电枪电路，包括交流输入接口、前级保护滤波电路、图腾柱式PFC电路、CLLLC谐振电路、直流输出接口、主控电路、辅助电源电路和绝缘检测电路，交流输入接口、前级保护滤波电路、图腾柱式PFC电路、CLLLC谐振电路和直流输出接口依次串联连接，图腾柱式PFC电路和CLLLC谐振电路的控制端分别接主控电路的控制输出端，辅助电源电路用于将由交流输入接口输入的交流电转换为低压直流电为该直流充电枪电路供电，绝缘检测电路的输出端接主控电路的输入端，绝缘检测电路用于检测直流输出接口的正负端相对于地的绝缘电阻大小。本发明专利技术具有谐波小，功率因数高，损耗低，工作效率高，抗干扰强，安全性和可靠性高等优点。和可靠性高等优点。和可靠性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种直流充电枪电路


[0001]本专利技术属于充电
，具体地涉及一种直流充电枪电路。

技术介绍

[0002]2021年，全球市场新能源汽车年销量突破650万辆，同比增长108％；我国新能源汽车年销量突破352万辆，同比增长157.5％。受新能源汽车销量增速影响，市场对新能源汽车充电产品的需求稳步上升。
[0003]根据汽车充电产品市场调研结果来看，尽管目前市场上直流快充产品、直流超充产品技术(>50kW)发展成熟，但是中等功率(20kW
‑
50kW)直流充电产品依旧较少，小功率(3.3kW
‑
7kW)直流充电产品近乎没有。而与其它汽车充电产品相比，小功率直流充电枪(3.3kW)无需汽车集成OBC模块，可以降低整车成本和故障率，且小功率直流充电枪体积小，重量轻，方便用户携带，使用便捷，因此，小功率直流充电枪的未来市场需求将越来越多。但现有的直流充电枪电路存在着谐波较大，功率因数较低，损耗高，工作效率低，安全性和可靠性低，电路结构较复杂等缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种直流充电枪电路用以解决上述存在的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种直流充电枪电路，包括交流输入接口、前级保护滤波电路、图腾柱式PFC电路、CLLLC谐振电路、直流输出接口、主控电路、辅助电源电路和绝缘检测电路，交流输入接口、前级保护滤波电路、图腾柱式PFC电路、CLLLC谐振电路和直流输出接口依次串联连接，图腾柱式PFC电路和CLLLC谐振电路的控制端分别接主控电路的控制输出端，辅助电源电路用于将由交流输入接口输入的交流电转换为低压直流电为该直流充电枪电路供电，绝缘检测电路的输出端接主控电路的输入端，绝缘检测电路用于检测直流输出接口的正负端相对于地的绝缘电阻大小。
[0006]进一步的，还包括辅助开关电路和辅助电源输出接口，辅助电源输出接口通过辅助开关电路接辅助电源电路的输出端，辅助开关电路的控制端接主控电路的控制输出端。
[0007]更进一步的，还包括主开关电路，主开关电路串接在CLLLC谐振电路和直流输出接口之间，主开关电路的控制接主控电路的控制输出端。
[0008]更进一步的，所述辅助开关电路和主开关电路采用常开继电器来实现。
[0009]进一步的，所述图腾柱式PFC电路的输入端上串接有预充电电路，预充电电路包括并联设置的预充电阻单元和第一预充开关单元。
[0010]更进一步的，所述预充电电路还包括第二预充开关单元，第二预充开关单元串接在预充电阻单元的支路上。
[0011]更进一步的，所述第一预充开关单元和第二预充开关单元均采用常开继电器来实现，预充电阻单元采用防浪涌电流电阻器来实现。
[0012]更进一步的，所述预充电阻单元采用NTC热敏电阻、PTC热敏电阻或功率电阻来实
现。
[0013]进一步的，还包括全桥整流电路，全桥整流电路的输入端接该图腾柱式PFC电路的输入端，全桥整流电路的输出端接该图腾柱式PFC电路的输出端。
[0014]进一步的，所述图腾柱式PFC电路的上开关管和下开关管均由两个并联设置的晶体管构成。
[0015]进一步的，还包括第一隔离驱动电路和第二隔离驱动电路，图腾柱式PFC电路和CLLLC谐振电路的控制端分别通过第一隔离驱动电路和第二隔离驱动电路接主控电路的控制输出端以进行数字化信号控制。
[0016]进一步的，所述前级保护滤波电路包括前级保护电路、泄放保护电路和前级滤波电路，前级保护电路包括漏电保护电路、过流保护电路和防雷保护电路，前级滤波电路包括EMC滤波电路，泄放保护电路用于对EMC滤波电路的电容残压进行泄放。
[0017]进一步的，所述绝缘检测电路包括分压电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、采样电阻Rs1、采样电阻Rs2、第一开关、第二开关和第三开关，分压电阻R1和分压电阻R2串联后接在直流输出接口的正端与负端之间，分压电阻R1和分压电阻R2之间的节点接地，分压电阻R3的第一端串联第二开关接直流输出接口的正端，分压电阻R3的第二端依次串联采样电阻Rs1、采样电阻Rs2、分压电阻R4和第三开关接直流输出接口的负端，采样电阻Rs1和采样电阻Rs2之间的节点接地，采样电阻Rs1和采样电阻Rs2的采样输出端接主控电路的采样输入端，第一开关的第一端接地，第一开关的第二端分别接绝缘电阻Rx和Ry，绝缘电阻Rx和Ry分别为直流输出接口的正端对地的绝缘电阻和直流输出接口的负端对地的绝缘电阻。
[0018]进一步的，还包括第一电压电流检测电路、第二电压电流检测电路和第三电压电流检测电路，第一电压电流检测电路用于检测图腾柱式PFC电路输入的交流电压电流，第二电压电流检测电路用于检测图腾柱式PFC电路输出的直流电压电流，第三电压电流检测电路用于检测直流输出接口输出的直流电压电流，第一电压电流检测电路、第二电压电流检测电路和第三电压电流检测电路的输出端分别接主控电路的输入端。
[0019]进一步的，还包括CAN通信电路，CAN通信电路与主控电路通信连接。
[0020]本专利技术的有益技术效果：
[0021]本专利技术具有谐波小，功率因数高，损耗低，工作效率高，抗干扰能力强，安全性和可靠性高等优点，且电路结构简单，利于小型化，便携性好。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术具体实施例的电路结构框图；
[0024]图2为本专利技术具体实施例的预充电电路、全桥整流电路、图腾柱式PFC电路、CLLLC谐振电路的电路原理图；
[0025]图3为本专利技术具体实施例的一隔离驱动电路的电路原理图；
[0026]图4为本专利技术具体实施例的控制信号G3、G4的波形示意图；
[0027]图5为本专利技术具体实施例的控制信号G1、G2的波形示意图；
[0028]图6为本专利技术具体实施例的控制信号G1、G2的控制原理框图；
[0029]图7为本专利技术具体实施例的图腾柱式PFC电路逆变控制原理框图；
[0030]图8为本专利技术具体实施例的正弦波频率50Hz，三角波频率10kHz，幅值比0.778条件下仿真得到的交流输出波形图；
[0031]图9为本专利技术具体实施例的CLLLC谐振电路的电压增益比与频率关系图；
[0032]图10为本专利技术具体实施例的绝缘检测电路的电路原理图；
[0033]图11为本专利技术具体实施例的前级保护滤波电路的电路原理图。
具体实施方式
[0034]为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流充电枪电路，其特征在于：包括交流输入接口、前级保护滤波电路、图腾柱式PFC电路、CLLLC谐振电路、直流输出接口、主控电路、辅助电源电路和绝缘检测电路，交流输入接口、前级保护滤波电路、图腾柱式PFC电路、CLLLC谐振电路和直流输出接口依次串联连接，图腾柱式PFC电路和CLLLC谐振电路的控制端分别接主控电路的控制输出端，辅助电源电路用于将由交流输入接口输入的交流电转换为低压直流电为该直流充电枪电路供电，绝缘检测电路的输出端接主控电路的输入端，绝缘检测电路用于检测直流输出接口的正负端相对于地的绝缘电阻大小。2.根据权利要求1所述的直流充电枪电路，其特征在于：还包括辅助开关电路和辅助电源输出接口，辅助电源输出接口通过辅助开关电路接辅助电源电路的输出端，辅助开关电路的控制端接主控电路的控制输出端。3.根据权利要求2所述的直流充电枪电路，其特征在于：还包括主开关电路，主开关电路串接在CLLLC谐振电路和直流输出接口之间，主开关电路的控制接主控电路的控制输出端。4.根据权利要求3所述的直流充电枪电路，其特征在于：所述辅助开关电路和主开关电路采用常开继电器来实现。5.根据权利要求1所述的直流充电枪电路，其特征在于：所述图腾柱式PFC电路的输入端上串接有预充电电路，预充电电路包括并联设置的预充电阻单元和第一预充开关单元。6.根据权利要求5所述的直流充电枪电路，其特征在于：所述预充电电路还包括第二预充开关单元，第二预充开关单元串接在预充电阻单元的支路上。7.根据权利要求6所述的直流充电枪电路，其特征在于：所述第一预充开关单元和第二预充开关单元均采用常开继电器来实现，预充电阻单元采用防浪涌电流电阻器来实现。8.根据权利要求7所述的直流充电枪电路，其特征在于：所述预充电阻单元采用NTC热敏电阻、PTC热敏电阻或功率电阻来实现。9.根据权利要求1所述的直流充电枪电路，其特征在于：还包括全桥整流电路，全桥整流电路的输入端接该图腾柱式PFC电路的输入端，全桥整流电路的输出端接该图腾柱式PFC电路的输出端。10.根据权利要求1所述的直流充电枪电路，其特征在于：所述图腾柱式PFC电路的上开关管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文辉，杨清础，谢伟军，
申请(专利权)人：厦门宏发汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：