[发明专利]AC/DC充电器

说明书

本申请涉及一种AC/DC充电器。该AC/DC充电器包括PFC主变换器、DC/DC辅变换器、PFC控制器和DC/DC控制器；PFC主变换器包括主输出端与直流输出端，直流输出端与DC/DC辅变换器的辅输入端连接，主输出端与DC/DC辅变换器的辅输出端串联形成总输出端；PFC控制器的控制端与PFC主变换器连接，DC/DC控制器包括电压控制环和电流控制环；电压控制环的输出端和电流控制环的输出端分别与DC/DC控制器的控制端连接，DC/DC控制器的控制端与DC/DC辅变换器连接。利用PFC控制器与DC/DC控制器控制PFC主变换器和DC/DC辅变换器的输出电压，使总输出端输出更低纹波，提高转换效率。

技术领域

本申请涉及电路技术领域，尤其涉及一种交流/直流(Alternating Current toDirect Current，AC/DC)充电器。

背景技术

AC/DC充电器广泛应用于各类充电器中，如手机充电器、PD充电器、电动叉车充电器、电瓶车充电器、无人机充电器、机器人充电器等。

一般情况下，AC/DC充电器包括单级和多级两种结构。单级AC/DC充电器无法同时兼顾输入高功率因数和输出低波纹，因而在行业中小概率充电器、工业设备充电器一般广泛使用两级AC/DC级联结构，两级AC/DC充电器能够实现高功率因数，并降低输出纹波电压或电流，但交流输入需要经过两级全功率变换后才能得到总输出，其转换效率为两个变换器转换效率相乘，不可避免会产生更多功耗，从而使得整体转换效率低。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种AC/DC充电器，旨在解决无法兼顾转换效率高和输出低纹波的问题。

本申请实施例提供一种AC/DC充电器，其特征在于，包括：功率因数校正PFC主变换器、DC/DC辅变换器、PFC控制器以及DC/DC控制器；

所述PFC主变换器包括主输出端与直流输出端，所述直流输出端与所述DC/DC辅变换器的辅输入端连接，所述主输出端与所述DC/DC辅变换器的辅输出端串联形成总输出端；

所述PFC控制器的控制端与所述PFC主变换器连接，所述DC/DC控制器包括电压控制环和电流控制环；所述电压控制环的输出端和所述电流控制环的输出端分别与所述DC/DC控制器的控制端连接，所述DC/DC控制器的控制端与所述DC/DC辅变换器连接；

所述PFC主变换器通过所述主输出端输出主输出电压；所述PFC主变换器通过所述直流输出端将输出的直流输出电压传输至所述DC/DC辅变换器的辅输入端；所述DC/DC辅变换器对所述直流输出电压进行处理，得到辅输出电压，所述辅输出电压的纹波与所述主输出电压的纹波相位相反，通过所述辅输出端输出所述辅输出电压；

所述总输出端接收到所述主输出电压与所述辅输出电压后形成总输出电压以及输出总电流；所述PFC控制器采样第一反馈电压，利用所述第一反馈电压控制所述PFC主变换器的输入电压与输入电流频率相同、相位相同；所述电压控制环采样第二反馈电压，利用所述第二反馈电压控制所述DC/DC辅变换器的辅输出端输出的辅输出电压的纹波与所述主输出电压的纹波相位相反；所述电流控制环采样所述总电流，利用所述总电流控制所述DC/DC辅变换器；

所述第一反馈电压包括所述主输出电压和所述辅输出电压中的一种，所述第二反馈电压包括所述总输出电压。

在一种可能实施方式中，所述PFC主变换器还包括功率变换单元、主功率开关管和电压变换单元，

所述主功率开关管连接在所述功率变换单元的输出端和所述电压变换单元的输入端之间，所述主功率开关管的控制端与所述PFC控制器的控制端连接，所述电压变换单元的输出端与所述主输出端和直流输出端连接；

所述PFC控制器控制所述主功率开关管的导通和截止；