[发明专利]对功率因数进行可变频率控制的充电设备

权利要求书

1.一种对功率因数进行可变频率控制的充电设备，该充电设备包括：

AC-DC转换器，该AC-DC转换器用于接收AC电能，将该AC电能转换成DC电能，并输出该DC电能；

功率因数校正电路，该功率因数校正电路包括开关装置，用于通过该开关装置的开关操作来校正从所述AC-DC转换器输出的DC电能的功率因数，并输出该DC电能；

DC-DC转换器，该DC-DC转换器用于将从所述功率因数校正电路输出的DC电能转换成用于给电池充电的DC电能，并输出经转换的DC电能；以及

功率因数校正电路控制器，该功率因数校正电路控制器用于当通过根据从所述功率因数校正电路输出的DC电能来调制脉冲信号的脉宽而对所述功率因数校正电路的所述开关装置执行开关控制时，通过根据从电池管理系统输出的电池的负载状态而改变所述脉冲信号的频率来执行所述开关控制。

2.根据权利要求1所述的对功率因数进行可变频率控制的充电设备，其中，所述功率因数校正电路控制器改变所述脉冲信号的频率，以使得与所述电池的负载状态处于轻负载状态的情况相比，在重负载状态中具有相对较低的开关频率。

3.根据权利要求1所述的对功率因数进行可变频率控制的充电设备，其中，所述功率因数校正电路控制器包括：

脉宽调制器，该脉宽调制器用于输出脉冲信号，该脉冲信号的脉宽被调制以对所述功率因数校正电路的开关装置执行开关控制；以及

脉冲频率调制器，该脉冲频率调制器用于根据从所述电池管理系统输出的电池的负载状态来改变从所述脉宽调制器输出的脉冲信号的频率，以对所述开关装置执行所述开关控制。

4.根据权利要求3所述的对功率因数进行可变频率控制的充电设备，其中，所述脉冲频率调制器包括：

比较器，该比较器用于接收输出电压和来自所述电池管理系统的相对于所述负载状态的参考电压，以比较该输入信号并将其输出；

晶体管，该晶体管具有连接到电能电压的第一端、连接到接地电压的第二端及第三端；

电容器，该电容器并联连接在所述晶体管的第一端和第二端之间；

锁存器，该锁存器连接到所述比较器的输出端和所述晶体管的第一端，并用于输出频率改变的脉冲信号；以及

延迟器，该延迟器用于对所述频率改变的脉冲信号进行延迟，以将该脉冲信号提供给所述晶体管的第三端。

5.根据权利要求1所述的对功率因数进行可变频率控制的充电设备，该充电设备还包括滤波器单元，该滤波器单元用于接收所述AC电能，以移除高频成分并将该AC电能输出到所述AC-DC转换器。

6.根据权利要求1所述的对功率因数进行可变频率控制的充电设备，该充电设备还包括充电滤波器单元，该充电滤波器单元用于接收从所述DC-DC转换器输出的DC电能，以移除高频成分并将该DC电能输出给所述电池。

7.根据权利要求1所述的对功率因数进行可变频率控制的充电设备，其中，所述AC-DC转换器包括桥式全波整流电路，在该桥式全波整流电路中，四个二极管以桥式方案相连接。

8.根据权利要求1所述的对功率因数进行可变频率控制的充电设备，其中，所述功率因数校正电路包括：

电感器，该电感器串联连接到所述AC-DC转换器的一端；

阻流二极管，该阻流二极管以朝向负载端的正向方向串联连接到所述电感器，以阻止反向电流；

开关晶体管，该开关晶体管具有连接到所述电感器的输出端的第一端和连接到所述AC-DC转换器的另一端的第二端，用于通过根据开关控制信号执行打开/关闭操作来执行所述开关装置的功能，所述开关控制信号通过第三端从所述功率因数校正电路控制器被施加；以及

储能电容器，该储能电容器连接在所述阻流二极管的输出端与所述AC-DC转换器的另一端之间。