包括功率因數(shù)校正電路的電動(dòng)車輛電池充電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在常規(guī)的具有確定功率的交流/直流(以下稱為AC/DC)轉(zhuǎn)換電路中，采用兩級(jí)相連級(jí)的手段已為人所熟知。
【背景技術(shù)】
[0002]第一級(jí)在輸入端進(jìn)行功率因數(shù)校正(Power Factor Correct1n，簡(jiǎn)稱PFC)，旨在從盡可能正弦且相位與輸入電壓一致的電源處獲取電流，以便吸收最大有功功率而無(wú)需考慮受電解能力限制的電源吸收峰值。
[0003]PFC過(guò)程通常是為下一級(jí)穩(wěn)定地提供恒定的直流電壓。
[0004]第二級(jí)由直流/直流(以下稱為DC/DC)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，該轉(zhuǎn)換器接收PFC供給的電壓，并根據(jù)用戶的要求從輸出端提供可變或固定的直流電壓，同時(shí)實(shí)現(xiàn)電源電壓和輸出之間必要的電絕緣。
[0005]在PFC典型固有結(jié)構(gòu)中并沒(méi)有考慮到電絕緣，且由于所采用的典型結(jié)構(gòu)，其也無(wú)法提供一個(gè)低于整流輸入電壓峰值的輸出電壓?？紤]到歐洲的額定電壓230V的相對(duì)公差大致為+15/-20%，可以推測(cè)，輸入電壓為230V+15% ? 265V所對(duì)應(yīng)的峰值電壓為265 X 1.41 ?374，忽略電路中的各種損耗，PFC所能提供的穩(wěn)定電壓也不會(huì)低于275V。
[0006]這也即是為什么在上述轉(zhuǎn)換電路中，PFC的輸出電壓通常被設(shè)定在275V至280V之間或與之十分接近的值的原因。
[0007]如此，有必要在輸入電壓的整體范圍內(nèi)進(jìn)行這一級(jí)的校正操作，并且相應(yīng)地，輸出電壓沒(méi)有任何明顯的變化。
[0008]DC/DC級(jí)為PFC的下游操作，因此其通常會(huì)得到來(lái)自PFC的固定且穩(wěn)定的電壓供給。
[0009]在現(xiàn)有的諧振型電路中，最大效率是通過(guò)使該級(jí)高度精確地工作在被稱作“諧振點(diǎn)”的位置處來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該諧振點(diǎn)很大程度上受到由電路自身所限定的輸入/輸出電壓比的限制。
[0010]具體的，如果輸入電壓和輸出電壓都是固定的，也很有可能在電壓值非常高時(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化效率。當(dāng)前，輸入電壓為固定的并由PFC確定，但在輸出電壓變化的情況下，該級(jí)下的效率會(huì)有一個(gè)下降并被迫退出諧振狀態(tài)。
[0011]特別是考慮到用于電動(dòng)車輛的電池充電器，這些設(shè)備的輸出電壓必須根據(jù)電池是否關(guān)閉或是完全充電情況提供一個(gè)大的變化區(qū)間。
[0012]因此明顯的，這些裝置的性能只有其工作在諧振點(diǎn)附近才將最大化，且在與該輸出電壓不同值的其他所有點(diǎn)都將受到限制，而除此之外并沒(méi)有特別的解決方案。
[0013]因此一種可能的解決方案是改變DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓以便盡可能地跟隨輸出所需要的變化，從而使得系統(tǒng)能夠一直工作在諧振點(diǎn)附近。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明旨在提供一種允許在預(yù)定的操作時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)節(jié)輸出電壓、同時(shí)對(duì)電池充電本身的整體效率沒(méi)有負(fù)面影響的電動(dòng)車輛電池充電器。
[0015]本發(fā)明的另一個(gè)目的還在于提供一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷的電動(dòng)車輛電池充電器，該方案能夠在實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、合理、方便、有效使用的同時(shí)降低成本。
[0016]上述發(fā)明目的可以通過(guò)如本發(fā)明權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車輛電池充電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]本發(fā)明的其他技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)優(yōu)選的，而并非限定的電動(dòng)車輛電池充電器實(shí)施例清楚地加以描述，應(yīng)當(dāng)理解實(shí)施例描述并非對(duì)本發(fā)明的唯一限定，與所舉例的實(shí)施例描述相對(duì)應(yīng)的附圖也僅僅是對(duì)實(shí)施例的指示性說(shuō)明，而非對(duì)本發(fā)明所做的限制，其中:
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電動(dòng)車輛電池充電器的總示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]具體參考附圖，可以用參考標(biāo)記C總體表示電池充電器，該電池充電器能夠用于為電動(dòng)車輛的電池充電。
[0020]具體的，電動(dòng)車輛電池充電器C包括:
[0021]-諧振DC/DCCONV電壓轉(zhuǎn)換器；
[0022]-連接在DC/DCCONV電壓轉(zhuǎn)換器上游的PFC功率因數(shù)校正電路；
[0023]-連接到PFC校正電路的PFCCNTR控制器電路，其用于引導(dǎo)校正電路校正功率因數(shù)和供給穩(wěn)定的輸出端直流電壓Vpfc。
[0024]具體的，DC/DC CONV電壓轉(zhuǎn)換器包括一個(gè)采用諧振LLC技術(shù)的DC/DC轉(zhuǎn)換器。
[0025]有利的，電池充電器C還包括一個(gè)反饋線L，其分別連接DC/DC CONV電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端以及PFC CNTR控制器電路的一個(gè)輸入端。
[0026]特別地，PFC CNTR控制器電路適用于引導(dǎo)PFC校正電路，從而能夠在預(yù)設(shè)的電壓區(qū)間內(nèi)，根據(jù)轉(zhuǎn)換器自身輸出端的Vdcciut電壓并且與Vmains電源輸入電壓相兼容，改變?cè)贒C/DCCONV電壓轉(zhuǎn)換器輸入端的Vpfc輸出電壓。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，不同于現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換電路，這樣的電壓可以根據(jù)DC/DC轉(zhuǎn)換器的需要而改變且與輸入電壓值相兼容。
[0028]在僅考慮作為演示用途的電路中，該電池充電器與電動(dòng)車輛的高電壓電池相連接，該高電壓電池完全充電時(shí)約為400V并且完全下降約280V。
[0029]該DC/DC轉(zhuǎn)換器所采用的轉(zhuǎn)換比為1:1，因此能夠一直工作在最大效率點(diǎn)，該DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓和輸出電壓應(yīng)當(dāng)盡可能地相同。
[0030]有益地，該P(yáng)FC校正電路與Vmains電源輸入電壓相兼容，以便在280V與400V之間被引導(dǎo)來(lái)改變?cè)贒C/DC CONV電壓轉(zhuǎn)換器輸入端的Vpfc輸出電壓，以及以便根據(jù)提供至連接在其輸出端的電池的電壓大小確保電池充電器C的更高的效率。
[0031 ] 參照?qǐng)D1所示的具體實(shí)施例，PFC CNTR控制器電路包括通過(guò)反饋線L與DC/DC CONV電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端連接的第一輸入端。
[0032]有益地，該反饋線L包括第一加法器SUMl，其類型為例如適當(dāng)配置的模擬加法器，該第一加法器具有與PFC校正電路的輸出端相連接的第一輸入端、與DC/DC CONV電壓轉(zhuǎn)換器的輸出端相連接的第二輸入端以及與PFC CNTR控制器電路的第一輸入端相連接的輸出端。
[0033]該第一加法器SUMl在輸入端分別接收DC/DC CONV電壓轉(zhuǎn)換器輸出端的Vdcqut電壓以及PFC校正電路輸出端的Vpfc電壓，并在輸出端反饋一個(gè)Vfdb反饋電壓，該反饋電壓根據(jù)Vdcout以及Vpfc電壓決定。
[003