[发明专利]一种三级式电动汽车充电电路

权利要求书

1.一种三级式电动汽车充电电路，其特征在于：

所述一种三级式电动汽车充电电路由输入三相交流源V_grid、第一级三相三电平整流器、第二级LLC谐振变换器、第三级Buck变换器、Buck变换器输出侧并联二极管和输出负载R_o构成；所述第一级三相三电平整流器的输入端与三相交流源V_grid相连，三相三电平整流器的输出端a、b、c分别作为三条直流母线V₊、V_mid、V_-；第二级LLC谐振变换器共分为4路，LLC₁、LLC₂两路变换器的正负输入端分别与直流母线V₊、V_mid相连，构成输入侧并联的结构，LLC₃、LLC₄两路变换器的正负输入端分别与直流母线V_mid、V_-相连，同样也构成输入侧并联的结构；每一路LLC谐振变换器的输出端分别与一路Buck变换器的输入端相连；四路Buck变换器的输出侧串联，即Buck₁变换器的负输出端e与Buck₂变换器的正输出端f相连，Buck₂变换器的负输出端g和Buck₃变换器的正输出端h相连，Buck₃变换器的负输出端i与Buck₄变换器的正输出端j相连，Buck₁变换器的正输出端d和Buck₄变换器的负输出端k之间为充电电路的总输出电压V_dc；二极管D₃₁～D₃₄与每路Buck变换器输出电容并联，D₃₁的阴极与Buck₁变换器正输出端d相连，阳极与Buck₁变换器负输出端e相连；D₃₂的阴极与Buck₂变换器正输出端f相连，阳极与Buck₂变换器负输出端g相连；D₃₃的阴极与Buck₃变换器正输出端h相连，阳极与Buck₃变换器负输出端i相连；D₃₄的阴极与Buck₄变换器正输出端j相连，阳极与Buck₄变换器负输出端k相连。

2.根据权利要求1所述的三级式电动汽车充电电路，其特征在于，根据不同等级的输出电压，系统分为三种工作模式，根据输出电压等级的不同进行切换，当充电电路输出电压低于设定的低电压值V_{set_low}时，进入工作模式mode1，当输出电压在设定的低电压值V_{set_low}和设定的中电压值V_{set_medium}之间时，进入工作模式mode2，当输出电压高于V_{set_medium}时，进入工作模式mode3。

3.根据权利要求2所述的三级式电动汽车充电电路，其特征在于，工作模式mode1为，只有两路Buck变换器正常运行，每路Buck电路的参考电压设定为输出电压参考值V_{o_ref}的一半即V_{o_ref}/2，另外两路Buck变换器及其对应LLC谐振变换器停止工作，总输出电压为两路Buck输出电压之和；工作模式mode2为，四路Buck变换器均正常工作，每路Buck的参考电压分别定为V_{o_ref}/4，总输出电压为四路Buck之和；工作模式mode3为，两路Buck变换器占空比设为100％，另外两路的参考电压分别设定为V_{o_ref}/2-V_max/4，V_max为四路Buck均为100％占空比所对应的系统最大输出电压。