充电系统技术方案

本发明专利技术提供一种充电系统。所述充电系统具有：ACDC转换器，其连接于第一输入节点及第二输入节点与第一中间节点及第二中间节点之间，且经由第一输入节点及第二输入节点而与交流电源连接；DCDC转换器，其连接于第一中间节点及第二中间节点与第一输出节点及第二输出节点之间，且经由第一输出节点及第二输出节点而与电池连接。DCDC转换器包括绝缘变压器、配置于绝缘变压器的一次侧的一次侧电路、配置于绝缘变压器的二次侧的二次侧电路。控制电路在ACDC转换器及DCDC转换器启动时使多个开关元件以第一频率开始动作，在ACDC转换器及所述DCDC转换器的稳定动作时使多个开关元件以第二频率动作。第一频率比第二频率高。二频率动作。第一频率比第二频率高。二频率动作。第一频率比第二频率高。

【技术实现步骤摘要】
充电系统


[0001]本公开涉及一种充电系统。

技术介绍

[0002]连接于交流电源与电池之间的充电系统将从交流电源接受到的交流电力转换为直流电力，将该直流电力转换为其它直流电力，并利用其它直流电力对电池进行充电(例如参照专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特表2013
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516955号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]在充电系统中，在开始通过交流电源来供给交流电力的启动时，由于转换的直流电力在过渡期变得不稳定等，有时会产生涌流。此时，期望在充电系统中抑制涌流。
[0008]本公开提供一种能够抑制涌流的充电系统。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]本公开所涉及的充电系统具有ACDC转换器、DCDC转换器以及控制电路。ACDC转换器连接于第一输入节点及第二输入节点与第一中间节点及第二中间节点之间。ACDC转换器经由第一输入节点及第二输入节点而与交流电源连接。DCDC转换器连接于第一中间节点及第二中间节点与第一输出节点及第二输出节点之间。DCDC转换器能够经由第一输出节点及第二输出节点而与电池连接。DCDC转换器包括绝缘变压器、一次侧电路、二次侧电路。一次侧电路配置于绝缘变压器的一次侧。一次侧电路包括多个开关元件。二次侧电路配置于绝缘变压器的二次侧。在ACDC转换器及DCDC转换器启动时，控制电路使多个开关元件以第一频率开始动作。在ACDC转换器及所述DCDC转换器稳定动作时，控制电路使多个开关元件以第二频率进行动作。第一频率比第二频率高。
[0011]专利技术的效果
[0012]根据本公开所涉及的充电系统，能够抑制涌流。
附图说明
[0013]图1是示出实施方式所涉及的充电系统的结构的电路图。
[0014]图2是示出实施方式中的PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制和PFM(Pulse Frequency Modulation：脉冲频率调制)控制的波形图。
[0015]图3是示出实施方式所涉及的充电系统的动作的流程图。
[0016]图4是示出实施方式中的开关元件的动作频率与充电系统的电压增益之间的关系的图。
[0017]图5是示出实施方式所涉及的充电系统的动作的波形图。
[0018]图6是示出实施方式所涉及的充电系统的动作的波形图。
具体实施方式
[0019]下面，参照附图来说明本公开所涉及的充电系统的实施方式。
[0020](实施方式)
[0021]实施方式所涉及的充电系统连接于交流电源与电池之间。充电系统能够将交流电源的交流电力转换为直流电力并对电池进行充电，该充电系统进行了用于抑制开始通过交流电源来供给交流电力的启动时的涌流的设计。例如，充电系统1能够如图1所示那样构成。图1是示出充电系统1的结构的电路图。
[0022]充电系统1连接于交流电源PS与电池BT之间。充电系统1具有ACDC转换器10、DCDC转换器20以及控制电路30。DCDC转换器20例如为LLC转换器(谐振转换器)。充电系统1在控制电路30的控制下，通过ACDC转换器10将来自交流电源PS的交流电压Vin一边进行升压一边转换为直流电压Vsub，通过DCDC转换器20将转换后的直流电压Vsub一边进行降压一边转换为充电用的直流电压Vout，并对电池BT进行充电。例如，充电系统1可以是搭载于电动车或混合动力车的车载充电器，交流电源PS可以是家庭或充电桩中的电力系统，电池BT可以是车载电池。
[0023]在充电系统1中，输入节点Nin1与交流电源PS的一端连接，输入节点Nin2与交流电源PS的另一端连接。在充电系统1中，输出节点Nout1与电池BT的正极连接，输出节点Nout2与电池BT的负极连接。
[0024]在充电系统1中，在ACDC转换器10及DCDC转换器20启动时，控制电路30对ACDC转换器10中的开关元件和DCDC转换器20中的开关元件分别进行PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制。在ACDC转换器10及DCDC转换器20稳定动作时，充电系统1的控制电路30对ACDC转换器10中的开关元件进行PWM控制，对DCDC转换器20中的开关元件进行PFM(Pulse Frequency Modulation：脉冲频率调制)控制。
[0025]PWM控制是如图2的(a)、图2的(b)所示那样根据控制信号的电平来对脉冲信号的脉冲宽度进行调制的控制。图2是示出PWM控制及PFM控制的波形图。控制电路30根据控制信号的电平相对于基准电平的变化量，来使脉冲宽度相对于基准脉冲宽度变化。此时，周期是任意的，但也可以将周期维持为固定。
[0026]在进行PWM控制的情况下，控制电路30根据图2的(a)所示的控制信号来生成图2的(b)所示的PWM调制波。例如，将控制信号的基准电平设为最大振幅Amax，将PWM控制的基准脉冲宽度设为最大脉冲宽度Wmax。控制电路30当接受到控制信号的最大振幅Amax时，根据控制信号的最大振幅Amax来将PWM调制波的脉冲宽度设为最大脉冲宽度(基准脉冲宽度)Wmax。控制电路30当接受到控制信号的最小振幅Amin时，根据控制信号的最小振幅Amin相对于最大振幅Amax的变化量来使PWM控制的脉冲宽度相对于最大脉冲宽度(基准脉冲宽度)Wmax减少，并成为最小脉冲宽度Wmin。
[0027]此时，如果将周期维持为固定的T，则控制电路30根据控制信号的电平相对于基准电平的变化量来使占空比相对于基准占空比变化。例如，将控制信号的基准电平设为最大振幅Amax，将PWM调制波的基准占空比设为最大占空比Dmax。控制电路30当接受到控制信号
的最大振幅Amax时，根据控制信号的最大振幅Amax来将PWM调制波的占空比设为最大占空比(基准占空比)Dmax。由此，控制电路30将PWM调制波的脉冲宽度设为最大脉冲宽度Wmax(＝T
×
Dmax)。控制电路30当接受到控制信号的最小振幅Amin时，根据控制信号的最小振幅Amin相对于最大振幅Amax的变化量来使PWM调制波的占空比减少，并成为最小占空比Dmin。由此，控制电路30使PWM控制的脉冲宽度成为最小脉冲宽度Wmin(＝T
×
Dmin)。
[0028]PFM控制是如图2的(a)、图2的(c)所示那样根据控制信号的电平对脉冲信号的频率进行调制的控制。控制电路30根据控制信号的电平相对于基准电平的变化量来使频率相对于基准频率变化。此时，脉冲宽度是任意的，但也可以将脉冲宽度维持为固定，还可以将占空比维持为固定。在图2的(c)中，例示出将脉冲宽度维持为固定的情况。
[0029]在进行PFM控制的情况下，控制电路30根据图2的(a)所示的控制信号来生成图2的(c)所示的PFM调制波。例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电系统，具备：ACDC转换器，其连接于第一输入节点及第二输入节点与第一中间节点及第二中间节点之间，所述ACDC转换器经由所述第一输入节点及所述第二输入节点而与交流电源连接；DCDC转换器，其连接于所述第一中间节点及所述第二中间节点与第一输出节点及第二输出节点之间，所述DCDC转换器能够经由所述第一输出节点及所述第二输出节点而与电池连接，所述DCDC转换器包括绝缘变压器、一次侧电路以及二次侧电路，所述一次侧电路配置于所述绝缘变压器的一次侧且包括多个开关元件，所述二次侧电路配置于所述绝缘变压器的二次侧；以及控制电路，在所述ACDC转换器及所述DCDC转换器启动时，所述控制电路使所述多个开关元件以第一频率开始动作，在所述ACDC转换器及所述DCDC转换器稳定动作时，所述控制电路使所述多个开关元件以第二频率进行动作，其中，所述第一频率比所述第二频率高。2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述DCDC转换器是LLC转换器。3.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述第一频率比...

【专利技术属性】
技术研发人员：细井浩行，关淳志，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：