[实用新型]电动摩托车高效充电装置

说明书

电动摩托车高效充电装置，由前级整流装置并联降压斩波电路和软开关回路组成。降压斩波电路由电子开关器件Q1、二极管D1和D2以及电感TR2组成；软开关主回路由电感TR2、电容C3、C4和二极管D1及D2组成；交流电经整流后得到直流电，降压斩波电路将直流电压降低再给蓄电池充电；软开关回路保证开关器件零电压关断和零电压开通，实现高效率向蓄电池充电。解决了充电装置中的开关损耗和开关噪声问题，实现高效率的向蓄电池充电。本实用新型结构简单，制作容易，充电效率高，使用寿命长，一般不会出现任何故障，可以免去维修的麻烦。

技术领域

本实用新型涉及电动摩托车充电装置。尤其是一种小型轻量高效的摩托车充电装置。

背景技术

随着电力电子技术的发展，电动摩托蓄电池充电器正逐渐朝着小型化、轻量化方向发展。而提高充电装置的开关频率可以有效地降低装置的体积和重量，因此装置小型化、轻量化最直接的途径是充电装置电路的高频化。但在提高开关频率的同时，开关损耗也随之增加，电路效率严重下降，所以简单地提高开关频率是不行的。查阅中国专利文献，有关摩托充电装置的专利申请有近百件，其中发明专利申请34件，授权5件。但没有发现高效率、小型化、轻量化的电动摩托车充电器。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种小型化、轻量化、高效率的电动摩托车充电器，解决电路中的开关损耗和开关噪声问题，高效率向蓄电池充电。

实现本发明目的采用的技术方案是：电动摩托车高效充电装置，包括充电器外壳，外壳内有整流装置、电子开关器件，整流装置并联降压斩波电路和软开关回路；降压斩波电路由电子开关器件Q1、二极管D1和D2以及电感TR2组成；软开关主回路由电感TR2、电容C3、C4和二极管D1及D2组成；交流电经整流器后得到直流电，降压斩波电路将直流电压降低再给蓄电池充电；软开关回路保证开关器件零电压关断和零电压开通，实现高效率向蓄电池充电。

本实用新型的积极效果是：软开关回路利用降压BUCK电路中的电感和二极管器件，成本不高。由于增加了软开关回路，电力电子开关器件在高开关频率下运行时开关损耗小，可以实现高效率的向蓄电池充电。同时电感和电容的体积小，使得充电装置实现小型化、轻量化的目标。

附图说明

图1是本实用新型摩托蓄电池充电装置的结构框图；

图2是本实用新型摩托蓄电池充电装置的电路图。

具体实施方式

以下结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，电动摩托车高效充电装置，由前级整流装置、降压斩波电路和软开关回路组成。前级整流装置将交流电转换为直流电，为降压斩波电路提供输入电压。斩波电路将直流电压降低到合适值时再给电动摩托蓄电池充电。软开关回路保证电力电子开关器件零电压关断和零电压开通，从而降低开关损耗，实现向蓄电池高效率的充电。

如图2所示，蓄电池充电电压转换装置由降压斩波电路和软开关回路组成。降压斩波电路由电力电子开关器件Q1、二极管D1和D2以及电感TR2组成。软开关主回路由电感TR2、电容C3、C4和二极管D1和D2组成，其中软开关主回路复用了降压斩波电路中的电感TR2、二极管D1和D2器件。工作过程如下：电力电子开关器件Q1开通后，TR2的6脚电压接近VIN，TR2的电流开始上升，其电流大小可由霍尔电流传感器检测得知，当电流值达到一定值，Q1关断，由于电容C3的电压不能突变，所以保证了开关器件Q1零电压关断。且由于C3的电压不能突变且接近于母线电压，电感电流流向C4。当开关管Q1关断完成时，此后电容C3的电压逐渐下降，直到续流二极管D1,D2导通，此时电容C3的电压接近零伏；电感TR2电流也逐渐降低到零，随后电感TR2与电容C3发生谐振，谐振频率为fc= ，电感TR2电流开始倒流，电容C3被充电且电压逐渐升高到母线电压，随后开关器件的寄生二极管导通，电容C3的电压被母线电压钳位，电感继续倒流且电流逐渐减小最终为零，在倒流期间打开开关器件就实现了开关器件的零电压开通。这样可减小开关损耗，实现高效率的向蓄电池充电。