磁集成单级式单相AC-DC变换器及其控制方法技术

技术编号:43311703 阅读:14 留言:0更新日期:2024-11-15 20:14
本发明专利技术公开了一种磁集成单级式单相AC‑DC变换器及其控制方法,变换器包括:连接磁集成变压器T绕组A的变换电路A、连接绕组B的变换电路B、连接绕组C的变换电路C;通过调整变换电路A和变换电路B的移相值的正负和大小,可控制电能由变换电路A向变换电路B传输、或者电能由变换电路B向变换电路A传输;本发明专利技术同时采用磁集成技术和单级拓扑结构,可减少电路系统中功率器件和磁器件的数量和体积,简化充电电路结构,省去了中间母线解耦合电容、减少了磁性器件和高频开关器件的数量,在功率密度和成本方面具有明显的优势;同时变换器中部分开关器件可以实现软开关开通,具有高效率和优良的EMC特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及充电设备,尤其涉及到一种磁集成单级式单相ac-dc变换器及其控制方法。


技术介绍

1、车载充电机(on board charger,obc)作为电动汽车与电网的能量接口电路,在新能源交通设备领域占据重要角色。近几年来,随着电动汽车行业的迅速崛起,工业界和学术界对于obc的研究愈发火热,并有大量学术成果和技术方案涌现,其中,针对obc的高功率密度和低成本优化是当今行业所共同追逐的目标。

2、为实现高功率密度和低成本优化,主要的解决方案有:磁集成技术、单级拓扑结构等。这两种解决方案均可以在一定程度上减少功率器件、磁器件的个数或体积。磁集成技术将传统两个变换器集成为一个三端口变换器,大幅减少了磁器件的体积以及功率器件的数量;单级拓扑结构可以将传统ac/dc变换器级联dc/dc变换器拓扑结构用一级ac/dc变换器实现,省去了中间母线的解耦合电容(该电容一般为体积较大的电解电容),从而大幅减小obc的体积和成本,同时延长obc的使用寿命。然而,在现有文献中,较少的文献将上述两种解决方案相结合,以取得极致的体积和成本优势。

3、中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁集成单级式单相AC-DC变换器,其特征在于,

2.一种磁集成单级式单相AC-DC变换器的控制方法,其特征在于,所述变换器采用权利要求1所述的磁集成单级式单相AC-DC变换器,所述控制方法包括:定原副边电压移相值调制策略和变原副边电压移相值调制策略,稳定工作情况下,

3.如权利要求2所述的磁集成单级式单相AC-DC变换器的控制方法,其特征在于,所述变换电路A连接单相交流电,所述变换电路B连接第一电压动力电池,所述变换电路C连接第二电压动力电池。

4.如权利要求3所述的磁集成单级式单相AC-DC变换器的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:在...

【技术特征摘要】

1.一种磁集成单级式单相ac-dc变换器,其特征在于,

2.一种磁集成单级式单相ac-dc变换器的控制方法,其特征在于,所述变换器采用权利要求1所述的磁集成单级式单相ac-dc变换器,所述控制方法包括:定原副边电压移相值调制策略和变原副边电压移相值调制策略,稳定工作情况下,

3.如权利要求2所述的磁集成单级式单相ac-dc变换器的控制方法,其特征在于,所述变换电路a连接单相交流电,所述变换电路b连接第一电压动力电池,所述变换电路c连接第二电压动力电池。

4.如权利要求3所述的磁集成单级式单相ac-dc变换器的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:在所述定原副边电压移相值调制策略中,所述方波电压vta的脉冲宽度为φats,所述方波电压vtb的脉冲宽度为φbts,其中所述φa为方波电压vta的脉冲占空比,所述φb为方波电压vtb脉冲占空比,所述ts为所述变换器的开关周期;

5.如权利要求4所述的磁集成单级式单相ac-dc变换器的控制方法,其特征在于,所述根据所述第二电压动力电池的充电需求,选择是变换电路a采用正弦脉宽调制策略、或者是变换电路b采用正弦脉宽调制策略具体包括:在第二电压动力电池的充电特性为低电流脉动、低电流纹波时,控制变换电路a采用正弦脉宽调制策略、且变换电路b钳位所述磁集成变压器t;在第二电压动力电池的充电特性为高电流脉动、高电流纹波时,控制变换电路b采用正弦脉宽调制策略,或者控制变换电路a采用正弦脉宽调制策略、且变换电路a钳位所述磁集成变压器t。

6.如权利要求5所述的磁集成单级式单相ac-dc变换器的控制方法,其特征在于,所述变换电路b采用正弦脉宽调制策略中,控制所述变换电路a钳位所述磁集成变压器t时,所述谐振单元a包括电容和电阻或其中任意一种,所述谐振单元b至少包括电感;控制所述变换电路b钳位所述磁集成变压器t时,所述谐振单元b包括电容和电阻或其中任意一种,所述谐振单元a至少包括电...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘钧徐金柱黄锐曹海彬
申请(专利权)人:深圳威迈斯新能源集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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