[实用新型]一种具有较佳工作频率点和效率的车载充电机

说明书

本实用新型公开了一种具有较佳工作频率点和效率的车载充电机，包括依次连接的PFC模块、原边转换模块、变压器T1、副边转换模块，以及控制器，所述原边转换模块包括由四个功率开关组成的第一和第二桥臂，在第一桥臂E中间点与变压器T1原边之间、以及原边转换模块负极母线与变压器T1原边绕组之间设有切换模块；控制器根据PFC模块所接外部电网是单相电网还是三相电网控制切换模块进行切换动作，将原边转换模块切换为全桥结构或半桥结构；本实用新型现有充电机的拓扑结构，增加少量的切换开关，实现半桥、全桥的切换，使得充电机在单相交流输入、三相交流输入时DCDC级处于最佳工作频率点，提高充电机充电效率。

技术领域

本实用新型属于电源技术领域，具体涉及一种具有较佳工作频率点和效率的车载充电机。

背景技术

在现有技术中，车载充电机在单相交流输入时，PFC级母线电容电压近似为400V；三相交流输入时PFC级母线电容电压近似为800V，对于后级DCDC而言为宽输入电压，DCDC级输出电压近似400V。当输入为三相交流电时，PFC母线电容电压近似为800V，高压输出电压需求400V，变压器需配置为近似2：1匝比才能达到最优效率点；当输入为单相交流电时，PFC母线电容电压近似为400V，高压输出电压需求400V，按照变压器2：1的匝比，DCDC增益需大于1，对于传统LLC而言，此时励磁电流较大，从而增加DCDC导通损耗，降低变换器效率。

因此，如何设计一种适应单三相输入电压，降低功率器件导通损耗，提高充电机充电效率的充电机，是业界亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提出一种具有较佳工作频率点和效率的车载充电机。

本实用新型采用的技术方案是设计一种具有较佳工作频率点和效率的车载充电机，包括依次连接的PFC模块、原边转换模块、变压器T1、副边转换模块，以及控制器，所述原边转换模块包括由四个功率开关组成的第一和第二桥臂，在第一桥臂E中间点与变压器T1原边之间、以及原边转换模块负极母线与变压器T1原边绕组之间设有切换模块；控制器根据PFC模块所接外部电网是单相电网还是三相电网控制切换模块进行切换动作，将原边转换模块切换为全桥结构或半桥结构。

所述车载充电机包括充电模式、逆变模式；在充电模式中当PFC模块所接外部电网是三相电网时，控制原边转换模块切换为半桥结构；在充电模式中当PFC模块所接外部电网是单相电网时，控制原边转换模块切换为全桥结构；在逆变模式中，控制原边转换模块切换为全桥结构。

所述原边转换模块包括第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4，所述第一开关Q1和第三开关Q3串联组成第一桥臂，第一开关Q1和第三开关Q3的连接点为E中间点；所述第二开关Q2和第四开关Q4串联组成第二桥臂，第二开关Q2和第四开关Q4的连接点为F中间点；所述切换模块包括第一开关Relay1和第二开关Relay2，所述E中间点连接第一开关Relay1的静触头，所述F中间点连接第一开关Relay1的第一动触头，所述F中间点连接所述变压器T1原边绕组的一端，所述变压器T1原边绕组的另一端连接所述第一开关Relay1的第二动触头，所述变压器T1原边绕组的另一端与原边转换模块负极母线之间串接所述第二开关Relay2。

所述变压器T1原边绕组串联第一电容C1。

所述变压器T1原边绕组串联第一电感L1。

所述第一开关Relay1采用单刀双掷继电器或选择开关，所述第二开关Relay2采用单刀单掷继电器。

所述副边转换模块包括副边高压转换模块和副边低压转换模块。

所述副边高压转换模块连接车内高压驱动电池，所述副边低压转换模块车内低压负载。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：