[实用新型]一种高能效大功率充电模块

说明书

本实用新型涉及新能源汽车充电桩技术领域，提供一种高能效大功率充电模块，包括箱体以及设置在箱体上的电源接头以及与电源接头电连接的前级PFC主板和后级DC‑DC主板，前级PFC主板设置在箱体的上方，所述后级DC‑DC主板设置在所述箱体的下方，前级PFC主板包括依次电连接的EMI模块、PFC电路、驱动电路、电压电流采样电路、功率级器件以及控制板，后级DC‑DC主板包括依次电连接的LLC谐振器件、逆变电路、MOS管驱动电路、后级控制电路、采样电路、隔离变压器、SIC整流输出二极管、整流电路、采样电路、输出EMC模块及控制板，前级PFC主板和后级DC‑DC主板通过CAN模块实现通讯，本实用新型具有高能效、大功率、体积小、重量轻的特点。

技术领域

本实用新型涉及技术领域，更具体地说，是涉及一种高能效大功率充电模块。

背景技术

随着经济的增长，汽车的普及，能源消耗巨大，尤其是石油资源的日益枯竭，石油短缺成为未来发展的一个隐患，并带来了严重的空气污染，电动汽车作为新能源汽车，即节约了不可再生的能源，又大大改善了环境，发展电动汽车逐渐成为治理环境解决雾霾等大气污染的重要手段。充电模块是电动汽车充电桩中不可缺少的部分，它的功能是将电网的电能转化为电动汽车动力电池的电能，通过给新能源汽车的动力电池充电来维持车辆的持续运行。然而目前的充电模块普遍存在的问题就是充电模块的充电效率不高、充电不稳定的问题，在一定程度上带来电能的浪费，亟需采取措施解决。

实用新型内容

为解决上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种高效、高功率密度和高性能的直流电充电模块，该充电模块能够提高充电功率和能效。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种高能效大功率充电模块，包括箱体以及设置在箱体上的电源接头以及与电源接头电连接的前级PFC主板和后级DC-DC主板，前级PFC主板和后级DC-DC主板采用上下扣的方式，所述前级PFC主板设置在所述箱体的上方，所述后级DC-DC 主板设置在所述箱体的下方，所述前级PFC主板包括依次电连接的EMI模块、 PFC电路、驱动电路、电压电流采样电路、功率级器件以及控制板，所述后级DC-DC主板包括依次电连接的LLC谐振器件、逆变电路、MOS管驱动电路、后级控制电路、采样电路、隔离变压器、SIC整流输出二极管、整流电路、采样电路、输出EMC模块及控制板，所述前级PFC主板和后级DC-DC 主板通过CAN模块实现通讯。

CAN通信接口，通过算法实现对充电桩电源模块输出电压/电流的参数设置，对电源模块下达控制指令、自动控制内部散热风扇的转速，实时监测充电桩充电模块温度、电压、电流等运行环境参数，并具有接地、短路、过载自动报警功能。

进一步地，所述PFC电路采用三相三电平Vienna整流电路。

进一步地，所述三相三电平Vienna整流电路由3个升压电感、6个整流二极管、3组双向功率开关管、两个电解电容组成，每组双向功率开关管由4 个整流二极管和1个开关管组成。

进一步地，所述开关管采用低压高频率开关管。

进一步地，所述隔离变压器主变采用原边串联副边并联的结构，谐振电感为串联结构。

进一步地，所述后级控制电路采用LLC谐振变换器进行变频控制，输出电压可超范围调节。

进一步地，所述LLC电路采用三电平LLC电路。

通过采用三相三电平Vienna PFC+三电平全桥DC/DC变换器两级级联拓扑架构；AC-DC部分采用三相三电平Vienna PFC实现三相交流电功率因数校