[发明专利]一种单三相兼容的转换电路及车载充电机

说明书

本发明公开了一种单三相兼容的转换电路，其包括：EMC模块、PFC模块、开关K1及控制模块，所述EMC模块连接于电网的A、B、C、N线和所述PFC模块之间，所述EMC模块引出A1、B1、C1三线与所述PFC模块相连接，且A1、B1、C1三线分别通过电容CX1、CX2和CX3连接至设置的虚拟中点，所述虚拟中点通过所述开关K1与所述PFC模块的母线中点相连，所述控制模块用于检测电网输入信号并根据电网输入信号的类型来控制所述开关K1的状态。采用本发明的技术方案，可降低从三相转换模式共模噪音，同时保证三相转换模式可采用较大母线调压范围的控制方式；切换到单相转换模式时也能减少直流侧的共模噪声对输入EMC的影响。

技术领域

本发明属于电动汽车充电技术领域，具体涉及一种单三相兼容的转换电路及车载充电机。

背景技术

随着节能减排，倡导绿色出行，新能源汽车的需求日益增加，其中电动汽车是新能源汽车的主力军。车载充电机是电动汽车的重要组成部分，有助于电动汽车实现能量的无固定区域及形式。而单三相兼容的车载充电机应用非常广泛，可以适用于各种电网环境中，尤其三相的车载充电机能够减少充电等待时间。

尽管单三相兼容的车载充电机能够给电动汽车充电带来各种便利，但其主电路的设计存在诸多挑战。单三相兼容的车载充电机会根据实际的充电环境在单相和三相两种工作模式之间进行切换。通常，在三相工作模式下，为了减少交流侧和直流侧的共模噪声，直流侧的中点（O）通过电容连接到N线使得噪音传递到N线而不是地上，而且减少干扰直接通过地传送到模块外面的分量，同时可以连接Y电容到直流母线中点以滤除噪音。当切换到单相工作模式下，直流侧的中点（O）会形成干扰源，该电容会增加交流侧和直流侧的共模噪声。另外，也有的文献通过将N线连接到母线中点来减少三相工作时的共模干扰，但是这样导致PFC母线调压范围受限，不能使用空间矢量控制等方式使得母线电压可以在较宽的范围进行调整，同时N线的连接也难以兼容单相输入情况。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中车载充电机在三相充电模式和单相充电模式时存在共模噪声源和路径不同，提出一种单三相兼容的转换电路结构及车载充电机。

本发明实施例中，提供了一种单三相兼容的转换电路，其包括：EMC模块、PFC模块、开关K1及控制模块，所述EMC模块连接于电网的A、B、C、N线和所述PFC模块之间，所述EMC模块引出的A1、B1、C1三线与所述PFC模块相连接，且A1、B1、C1三线分别通过电容CX1、CX2和CX3连接至设置的虚拟中点，所述虚拟中点通过所述开关K1与所述PFC模块的母线中点相连，所述控制模块用于检测电网输入信号并根据电网输入信号的类型来控制所述开关K1的状态。

本发明实施例中，所述虚拟中点经过电容CY1接地。

本发明实施例中，当电网接入三相电时，所述控制模块控制开关K1导通，当接入单相电时，所述控制模块控制开关K1断开。

本发明实施例中，所述EMC模块包括EMC滤波器和切换装置，所述EMC滤波器由分别对A、B、C、N各线进行滤波的滤波单元组成，所述切换装置由设置于A、B、C、N各线之间的开关组成，用于切换所述EMC滤波器的形态。

本发明实施例中，当电网接入三相电时，所述切换装置将所述EMC滤波器设置为对电网的A、B、C、N各线进行滤波的形态；当接入单相电时，所述切换模块将所述EMC滤波器设置为两路滤波形态。

本发明实施例中，K1为单刀双掷开关，当电网接入三相电时，所述控制模块控制开关K1导通所述虚拟中点与所述PFC模块的母线中点，当接入单相电时，电网的N线通过所述EMC模块引出的A1、B1、C1三线中的一线输出，所述控制模块控制开关K1导通所述虚拟中点与所述EMC模块输出的N线上。