电动汽车充电装置制造方法及图纸

本发明专利技术是有关于电动汽车充电装置，包括：软开关功率变换电路，且该软开关功率变换电路包括：全桥移相功率变换主电路、LLC谐振电路、整流电路及滤波电路；全桥移相功率变换主电路包括：串接成回路的四个开关管和变压器，两个相邻的开关管形成开关前臂，另两个开关管形成开关后臂；LLC谐振电路与开关前臂的中心点和开关后臂的中心点分别连接，LLC谐振电路包括变压器的励磁电感；整流电路包括变压器的副边，整流电路与滤波电路连接。本发明专利技术的软开关功率变换电路可以使变压器原边的开关管和副边的整流二极管均工作于零电压或者零电流切换方式，彻底的实现了零电压和零电流开通和关断电路，进一步减小了软开关功率变换电路的开关损耗。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术是有关于电动汽车充电装置，包括：软开关功率变换电路，且该软开关功率变换电路包括：全桥移相功率变换主电路、LLC谐振电路、整流电路及滤波电路；全桥移相功率变换主电路包括：串接成回路的四个开关管和变压器，两个相邻的开关管形成开关前臂，另两个开关管形成开关后臂；LLC谐振电路与开关前臂的中心点和开关后臂的中心点分别连接，LLC谐振电路包括变压器的励磁电感；整流电路包括变压器的副边，整流电路与滤波电路连接。本专利技术的软开关功率变换电路可以使变压器原边的开关管和副边的整流二极管均工作于零电压或者零电流切换方式，彻底的实现了零电压和零电流开通和关断电路，进一步减小了软开关功率变换电路的开关损耗。【专利说明】电动汽车充电装置
本专利技术涉及充电技术，特别是涉及一种电动汽车充电装置。
技术介绍
在电动汽车充电装置中通常会涉及到开源电源技术。开源电源根据技术架构的不同可以由硬开关功率变换电路或软开关功率变换电路来实现。硬开关功率变换电路(如开关管等)是在承受电压或电流的情况下导通或关断电路的，从而在基于硬开关功率变换的导通和关断电路的过程中会产生较大的损耗，即所谓开关损耗。由于在电源的工作状态一定时，硬开关功率变换电路开通或关断电路一次所产生的损耗也是一定的，因此基于硬开关功率变换的开关电路的频率越闻，开关损耗也就越大。另外，基于硬开关功率变换的开通或关断电路的过程还会激起电路分布电感和寄生电容的振荡，由此会带来附加损耗，并产生电磁干扰。由上述描述可知，基于硬开关功率变换的导通关断电路的频率不能太高，且还需要在电路中采取防止电磁干扰的措施。 软开关功率变换电路(也可以称为零电压零电流软开关功率变换器或者软开关功率变换器件)在开通或者关断电路的过程中，要么是加于其上的电压为零(即零电压开关电路)，要么是通过其的电流为零(即零电流开关电路)。这种开关电路的方式非常显著地减小了开通关断电路过程中的开关损耗以及所激起的电路振荡，因此，软开关电源可以大幅度地提高开通关断电路的频率，为开关电源器件小型化且高效率创造了条件，是具有发展前景的开关电源技术。专利技术人在实现本专利技术过程中发现:虽然软开关功率变换电路的实现方式有多种，而且，各种实现方式通过不断的技术优化处理，使软开关功率变换电路可以较好的工作于零电压或零电流切换方式，即软开关功率变换电路中的变压器的原边的开关管工作于零电压或零电路切换方式，但是软开关功率变换电路中的变压器的副边的整流二极管却始终是以强迫关断的方式工作的，而不能工作于零电压或者零电流方式，从而存在着反向恢复问题；在强迫关断过程中，由于会出现较大的电流变化率(di/dt)，因此会产生很大的反向恢复电压和电流尖峰，从而导致整流二极管的功率损耗增大。有鉴于上述现有的软开关功率变换电路存在的技术问题，专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种具有新型结构的软开关功率变换电路的电动汽车充电装置，能够克服现有的软开关功率变换电路实现方式存在的技术问题，使其更具实用性。经过不断的研究设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的软开关功率变换电路存在的问题，而提供一种具有新型结构的软开关功率变换电路的电动汽车充电装置，所要解决的技术问题是，使软开关功率变换电路中的变压器的原边的开关管和副边的整流二极管均工作于零电压或者零电流切换方式，使软开关功率变换电路彻底的实现零电压和零电流开通和关断电路，从而进一步减小软开关功率变换电路的开关损耗。本专利技术的目的及解决其技术问题可采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种电动汽车充电装置，包括:软开关功率变换电路，所述软开关功率变换电路包括:全桥移相功率变换主电路、LLC谐振电路、整流电路以及滤波电路；全桥移相功率变换主电路包括:变压器、串接成回路的四个开关管S1、S2、S3和S4，其中两个相邻的开关管形成开关前臂，另外两个开关管形成开关后臂，所述变压器设置于所述开关前臂的中心点和开关后臂的中心点之间；所述LLC谐振电路与所述开关前臂的中心点和开关后臂的中心点分别连接，且所述LLC谐振电路包括所述变压器的励磁电感Lm ;所述整流电路包括所述变压器的副边，且所述整流电路与所述滤波电路连接。本专利技术的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。较佳的，前述的电动汽车充电装置，其中开关管包括:场效应晶体管。较佳的，前述的电动汽车充电装置，其中所述LLC谐振电路包括:串联的电感LS、所述变压器的励磁电感Lm以及电容Cs。较佳的，前述的电动汽车充电装置，其中所述整流电路包括:整流二极管Dl、D2、D3和D4以及所述变压器的副边，整流二极管Dl和D2串联后，与串联的整流二极管D3和D4并联，所述变压器的副边一方面连接于串联的整流二极管Dl和D2之间，另一方面连接于串联的整流二极管D3和D4之间。较佳的，前述的电动汽车充电装置，其中所述的滤波电路包括:电容Co、电解电容Eo以及光敏电阻RL，所述电容Co、电解电容Eo和光敏电阻RL这三者间相互并联。较佳的，前述的电动汽车充电装置，其中所述软开关功率变换电路还包括:电容Csl、Cs2、Cs3和Cs4，所述电容Csl与开关管SI并联，所述电容Cs2与开关管S2并联，所述电容Cs3与开关管S3并联，所述电容Cs4与开关管S4并联。借由上述技术方案，本专利技术的电动汽车充电装置至少具有下列优点及有益效果:本专利技术通过利用串联为回路的四个开关管形成全桥移相功率变换主电路，并在开关前臂的中心点和开关后臂的中心点之间设置LLC谐振电路，形成了一种新型的全桥移相LLC谐振软开关功率变换技术的电路拓扑结构，该电路拓扑结构是一种四开关和双半波组合结构，该结构充分利用了电路本身的特征，使不同电路结构的性能优势进行互补，从而形成一种混合调制方式，通过调节导通时间的振荡频率来完成调节并稳定输出电压的幅度，进而使变压器原边的开关管和副边的整流二极管电路均能实现零开关损耗；最终本专利技术的电动汽车充电装置中的软开关功率变换电路彻底实现了零电压和零电流开通和关断电路，进一步减小了软开关功率变换电路的开关损耗，非常适于实用。综上所述，本专利技术在技术上有显著的进步，并具有明显的积极技术效果，成为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征以及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的电动汽车充电装置中的软开关功率变换电路的电路示意图。【具体实施方式】为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的电动汽车充电装置其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。现有的电动汽车充电装置通常都包含有保护电路、监控电路、辅助电源以及软开关功率变换电路等部分。其中的保护电路可以包括:输入过欠压电路、输出过欠压电路、输出过流保护电路、输出短路保护、输入过流保护电路、输入缺相保护电路以及过温保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车充电装置，包括：软开关功率变换电路，其特征在于，所述软开关功率变换电路包括：全桥移相功率变换主电路、LLC谐振电路、整流电路以及滤波电路；所述全桥移相功率变换主电路包括：变压器、串接成回路的四个开关管S1、S2、S3和S4，其中两个相邻的开关管形成开关前臂，另外两个开关管形成开关后臂，所述变压器设置于所述开关前臂的中心点和开关后臂的中心点之间；所述LLC谐振电路与所述开关前臂的中心点和开关后臂的中心点分别连接，且所述LLC谐振电路包括所述变压器的励磁电感Lm；所述整流电路包括所述变压器的副边，且所述整流电路与所述滤波电路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张家书，张品，
申请(专利权)人：洛阳嘉盛电源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：