[发明专利]新型电动汽车充电电路及其控制方法

权利要求书

1.一种新型电动汽车充电电路，其特征在于，所述充电电路由控制单元和依次连接的充电输入端、PWM整流器、储能电容、谐振电路、三绕组高频隔离变压器、高压整流滤波电路、低压整流滤波电路、低压输出端和充电输出端组成，所述控制单元接受充电输入端、充电输出端、储能电容、低压输出端的信息，并根据该信息控制PWM整流器和整流滤波电路的工作。

2.根据权利要求1所述的新型电动汽车充电电路，其特征在于，所述充电输入端设有电压采集电路和电流采集电路；所述电压采集电路和电流采集电路与控制单元相连，进一步地实现功率因数校正。

3.根据权利要求2所述的新型电动汽车充电电路，其特征在于，所述PWM整流器由四个开关管组成全桥结构，PWM整流器输入端与充电输入端相连，且与谐振电路并联；整流器输出端连接储能电容，所述储能电容端口设有电压采集电路；所述电压采集电路每个开关管控制端均与控制单元相连。

4.根据权利要求3所述的新型电动汽车充电电路，其特征在于，所述控制单元由中央处理模块及与中央处理模块相连的数模转换模块，脉宽调制模块组成，所述中央处理模块通过模数转换模块接收电压采集电路的电压信息、电流采集电路的电流信息、充电输入端的电压信息、储能电容的电压信息、充电输出端的电压信息、低压输出端的电压信息，并根据上述信息来控制脉宽调制模块的输出。

5.根据权利要求3或4所述的新型电动汽车充电电路，其特征在于，所述谐振电路由谐振电感和谐振电容串联构成；其谐振频率与脉宽调制模块产生的方波信号或正弦信号同频，大于工频，又小于所述开关频率。

6.根据权利要求5所述的新型电动汽车充电电路，其特征在于，所述谐振电路与充电输入端并联，接入PWM整流器的输入端；所述谐振电路的另一端口与高频变压器、高低压整流滤波电路和充电输出端串联。

7.根据权利要求5所述的新型电动汽车充电电路，其特征在于，所述高压整流滤波电路及低压整流滤波电路设置为倍压整流、全波整流、全桥整流、半波整流、半桥整流中的一种。

8.采用权利要求1-7任意一项所述新型电动汽车充电电路的控制方法，其特征在于，控制单元接受充电输入端、充电输出端、储能电容的信息，并根据该信息来控制PWM整流器的工作，采用电压外环电流内环的双闭环控制策略；中央处理模块将储能电容的电压信息作为参考，将电压采集电路的电压信息作为反馈，通过PID闭环处理得到电压外环的调节值；中央处理模块将电压外环的调节值作为参考，将充电输入端的电流信息作为反馈，通过PID闭环处理得到电流内环的调节值，进而得到PWM整流器实现功率因数校正的控制信号。

9.根据权利要求8所述的新型电动汽车充电电路的控制方法，其特征在于，所述中央处理模块将充电输出端的电压信息作为参考，将充电输出端电压采集电路的电压信息作为反馈，通过PID闭环处理得到方波信号的幅值参考值；所述方波信号的频率与谐振电路频率相同，大于工频，又小于开关频率；中央处理模块将实现功率因数校正功能的控制信号和产生谐振电流的方波信号叠加并输出至脉宽调制模块，从而控制脉宽调制模块的PWM信号输出，以驱动PWM整流器的四个开关管，并同时实现功率因数校正、工频整流和高频逆变功能。