[发明专利]一种升降压一体的电动汽车车载充电机及控制方法

摘要

本发明公开了一种升降压一体的电动汽车车载充电机及控制方法，该装置包括整流模块、升降压模块、比较器模块、逻辑控制器模块、恒导通时间控制模块、平均电流控制模块和带保护的开关管驱动模块；采用升降压一体的拓扑结构，具有功率因数校正功能，能对电动汽车进行升压和降压充电。本充电机输出具有恒压控制模式和恒流控制模式，具有电压、电流和温度保护，有效提高了充电机的安全性和可靠性。本发明具有网侧功率因数高、整机工作效率高、网侧谐波少、响应速度快、安全可靠的特点。

主权项

1.一种升降压一体的电动汽车车载充电机的控制方法，其特征在于,通过升降压一体的电动汽车车载充电机实现，该电动汽车车载充电机包括整流模块(100)、升降压模块(110)、比较器模块(120)、逻辑控制器模块(130)、恒导通时间控制模块(140)、平均电流控制模块(150)、带保护的开关管驱动模块(160)和动力电池；其中：整流模块(100)的输入端与市电相连，整流模块(100)的正输出端与升降压模块(110)的正输入端相连，整流模块(100)的负输出端与升降压模块(110)的负输入端相连；整流模块(100)和升降压模块(110)之间还设置有第一电流检测电路和第一电压检测电路；升降压模块(110)的正输出端与动力电池的正输入端相连，升降压模块(110)的负输出端与动力电池的负输入端相连；升降压模块(110)和动力电池之间还设置有第二电流检测电路和第二电压检测电路；比较器模块(120)的输入端分别与输出电压、输出电流、输出电压常数和输出电流常数相连，比较器模块(120)的输出端与恒导通时间控制模块(140)的输入端、平均电流控制模块(150)的输入端均相连；逻辑控制器(130)的输入端与过零点信号、温度信号、输出电压和输出电流相连，并根据输入信号生成电机的控制模式信号和两路工作模式控制信号；逻辑控制器(130)将控制模式信号发送给比较器模块(120)，将两路工作模式控制信号分别发送给恒导通时间控制模块(140)和平均电流控制模块(150)；恒导通时间控制模块(140)输出端和逻辑控制器的输出端共同通过第二与门和带保护的开关管驱动模块(160)的输入端相连，平均电流控制模块(150)的输出端和逻辑控制器(130)的输出端通过第一与门和带保护的开关管驱动模块(160)的输入端相连；逻辑控制器(130)与第一开关管、第二开关管相连，充电机出现过压、过流、过温时，关断第一开关管和第二开关管；升降压模块(110)的电压输入端与第一电容、第一电感、第一继电器的一端均连接，第一电感的另一端与第二电容、第一开关管的一端连接，第一继电器的另一端与第一开关管的另一端、第一二极管的阴极、第二电感的一端连接，第二电感的另一端通过电感电流过零点检测与第二开关管的一端、第二二极管的阳极连接，第二二极管的阴极与第三电容的一端以及电压正向输出端连接，电压负向输入端与第一电容、第二电容、第三电容、第二开关管的另一端、第一二极管的阳极以及电压负向输出端均相连；该方法包括以下步骤：S1、车载充电机程序各个模块初始化，第二电压检测电路检测动力电池端电压，逻辑控制器判断动力电池的状态，动力电池电压在正常范围内还是电压过低，若电压过低，转入步骤S2；若电压在正常范围内，转入步骤S3；S2、进入Buck PFC工作模式：逻辑控制器控制各模块工作，对动力电池进行持续充电，当动力电池电压达到切换电压时，转入步骤S3；S3、进入Boost PFC工作模式：逻辑控制器控制各模块工作，对动力电池进行持续充电，当动力电池电压达到设定值时，转入步骤S4；S4、停止充电。