[发明专利]基于磁阻电机绕组重构的车载交直流充电与驱动电路拓扑

权利要求书

1.一种基于磁阻电机绕组重构的车载交直流充电电路拓扑，包括相互连接的电源模块，DC/DC升降压模块及磁阻电机重构模块，电源模块包括锂电池V_b、第一开关管Q₁和第一二极管D₁，DC/DC升降压模块包括第一电感L₁、第二开关管Q₂、第二二极管D₂、第一电容C₁、第三开关管Q₃，磁阻电机重构模块包括第四开关管Q₄、第五开关管Q₅、第六开关管Q₆、第七开关管Q₇、第八开关管Q₈、第九开关管Q₉、第三二极管D₃、第四二极管D₄、第五二极管D₅、第六二极管D₆、第七二极管D₇、单刀双掷开关S和磁阻电机绕组L₂、L₃、L₄、L₅，其特征在于：在不额外增加充电硬件设备的条件下，将驱动电机和逆变器的电路进行重构，变换成电池充电电路；此电路拓扑具有电机驱动、能量回馈和PFC校正功能；

其中，所述锂电池V_b的正极和第一开关管Q₁的发射极与第一二极管D₁的正极连接，所述第一开关管Q₁的集电极、第一二极管D₁的阴极与第一电感L₁的一端连接，所述第一电感L₁的另一端和第二开关管Q₂的集电极、第二二极管D₂的阴极、第四二极管D₄的阴极、第五二极管D₅的阴极、第六二极管D₆的阴极、单刀双掷开关S的一端B、第七二极管D₇的阴极与第三开关管Q₃的集电极连接，所述第三开关管Q₃的发射极、第一电容C₁的一端、第三二极管D₃的阴极、第四开关管Q₄的集电极、第六开关管Q₆的集电极、磁阻电机绕组L₄的一端和单刀双掷开关S的一端A连接，所述第五开关管Q₅的集电极和第四二极管D₄的阳极与磁阻电机绕组L₂的一端连接，所述磁阻电机绕组L₂的另一端与第四开关管Q₄的发射极连接，所述第七开关管Q₇的集电极和第五二极管D₅的阳极与磁阻电机绕组L₃的一端连接，所述磁阻电机绕组L₃的另一端与第六开关管Q₆的发射极连接，所述第八开关管Q₈的集电极和第六二极管D₆的阳极与磁阻电机绕组L₄的一端连接，所述第九开关管Q₉的集电极和第七二极管D₇的阳极与磁阻电机绕组L₅的一端连接，磁阻电机绕组L₅的另一端与单刀双掷开关S连接，第九开关管Q₉的发射极、第八开关管Q₈的发射极、第七开关管Q₇的发射极、第五开关管Q₅的发射极、第三二极管D₃的阳极、第一电容C₁的另一端、第二二极管D₂的阳极、第二开关管Q₂的发射极与锂电池V_b的负极连接；

所述第一开关管至第九开关管Q₁-Q₉均采用PWM控制，所述第一开关管Q₁用于对锂电池的充电的安全控制，所述第二开关管Q₂用于对升压调节的控制，所述第六开关管Q₆用于对降压调节的控制，所述第四开关管Q₄与第六开关管Q₆在充电模式下用于充电的控制，在驱动模式下一直导通，所述第三开关管Q₃在驱动状态下始终导通，在充电状态下始终关断，所述第五开关管Q₅、第七开关管Q₇、第八开关管Q₈和第九开关管Q₉的脉冲依次相差60°，控制占空比D相等。