一种电动汽车充电机及其AC-DC电路的制作方法

本技术属于电力电子，具体涉及一种电动汽车充电机及其ac-dc电路。

背景技术：

1、电能是日常生活中频繁使用的能源，目前随着用电器的发展，大功率用电设备也随之增加，而大功率用电设备对功率因数的要求较高，市电的直接输入并不能达到大功率设备对功率因数的要求，因此现有技术针对大功率设备，为提高功率因数，需在电源输入端加装功率因数校正电路。

2、现有技术中，6.6kw-10kw的大功率设备(例如电动汽车充电机)需使用三相电源为其供电，而基于数字技术的发展，数字信号处理器(dsp)可以实现更多的控制策略，使得有源功率因数校正的研究集中在数字控制技术方面，因此对6.6kw-10kw的大功率设备的功率因数校正电路都是采用的数字控制方式，但是数字控制方式需要大量的算法编程，导致功率因数校正电路的设计复杂度高，即采用数字控制方式来为dc-dc电路提供直流电源的ac-dc电路设计复杂度高，且使用数字信号处理器的ac-dc电路成本较高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种电动汽车充电机及其ac-dc电路，用以解决现有技术采用数字控制方式来为dc-dc电路提供直流电源的ac-dc电路，存在电路设计复杂度高以及成本高的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电动汽车充电机ac-dc电路，包括三组整流电路以及三组直流升压电路，三组整流电路的输入端分别用于连接三相电源的一相；三组整流电路的输出端分别连接对应的直流升压电路后连接在一起形成总输出端，所述总输出端用于与充电机对应的dc-dc电路输入端相连，以向dc-dc电路提供直流电源。

3、其有益效果为：三相电源的每一相经过整流电路以及升压电路调制以后输出的直流电源连接在一起形成总输出端，供后级dc-dc电路使用，并且基于本实用新型的ac-dc电路无需编程，简化了电路的设计，并且减少了使用数字控制方式的硬件成本。

4、进一步地，还包括模拟控制芯片；所述直流升压电路为boost升压电路，所述模拟控制芯片连接boost升压电路的控制端，用于向boost升压电路提供pwm波。

5、升压过程就是一个电感的能量传递过程，充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。boost升压电路是一种开关直流升压电路，它能够将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，并且boost升压电路可以使输出电压比输入电压高。

6、进一步地，所述boost升压电路中的二极管为碳化硅肖特基二极管。

7、碳化硅肖特基二极管是一种单极型器件，采用结势垒肖特基二极管结构，因此相比于传统的硅快恢复二极管，碳化硅肖特基二极管具有理想的反向恢复特性，在器件从正向导通向反向阻断转换时，几乎没有反向恢复电流，反向恢复时间小于20ns，甚至600v10a的碳化硅肖特基二极管的反向恢复时间在10ns以内。因此碳化硅肖特基二极管可以工作在更高的频率，在相同频率下具有更高的效率。

8、进一步地，还包括并联在boost升压电路的电感与二极管两端的的保护二极管。

9、保护二极管的保护原理为：能够保护二极管，特别是电路中的开关管，因二极管是快速恢复二极管(由于开关管是在电感电流不为零的时候关断的，需要承受更大的应力，要求二极管有极低甚至为零的反向恢复电流)，承受浪涌电流的能力较弱，减小反向恢复电流和提高浪涌电压承载力是相互牵制的，而保护二极管所采用的是普通的整流二极管，承受浪涌电流的能力很强，即该保护二极管降低了对电感和二极管的浪涌冲击。

10、进一步地，所述整流电路的输出端与直流升压电路之间还设置有滤波电路。

11、通过在整流电路与直流升压电路之间设置滤波电路，以滤除高压条件下的电源干扰。

12、进一步地，所述直流升压电路与连接节点之间还设置有防反二极管。

13、通过设置防反二极管，使得电流只能沿二极管正向(二极管导通方向)流通，避免电流反流的现象。

14、进一步地，所述直流升压电路为两个并联设置的boost升压电路。

15、每个电路结构中都有两个并联设置的boost升压电路，以在其中一个boost升压电路故障时，运用另一个boost升压电路进行升压过程，保证了ac-dc电路的正常运行。

16、为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种电动汽车充电机，包括三相电源的三相输入端、dc-dc电路以及上述介绍的电动汽车充电机ac-dc电路，并达到与该电路相同的有益效果。

技术特征：

1.一种电动汽车充电机ac-dc电路，其特征在于，包括三组整流电路以及三组直流升压电路，三组整流电路的输入端分别用于连接三相电源的一相；三组整流电路的输出端分别连接对应的直流升压电路后连接在一起形成总输出端；所述总输出端用于与充电机对应的dc-dc电路输入端相连，以向dc-dc电路提供直流电源。

2.根据权利要求1所述的电动汽车充电机ac-dc电路，其特征在于，还包括模拟控制芯片；所述直流升压电路为boost升压电路，所述模拟控制芯片连接boost升压电路的控制端，用于向boost升压电路提供pwm波。

3.根据权利要求2所述的电动汽车充电机ac-dc电路，其特征在于，所述boost升压电路中的二极管为碳化硅肖特基二极管。

4.根据权利要求2所述的电动汽车充电机ac-dc电路，其特征在于，还包括并联在boost升压电路的电感与二极管两端的保护二极管。

5.根据权利要求1所述的电动汽车充电机ac-dc电路，其特征在于，所述整流电路的输出端与直流升压电路之间还设置有滤波电路。

6.根据权利要求1所述的电动汽车充电机ac-dc电路，其特征在于，所述直流升压电路与连接节点之间还设置有防反二极管。

7.根据权利要求1所述的电动汽车充电机ac-dc电路，其特征在于，所述直流升压电路为两个并联设置的boost升压电路。

8.一种电动汽车充电机，其特征在于，包括三相电源的三相输入端、dc-dc电路以及如权利要求1～7任一项所述的电动汽车充电机ac-dc电路。

技术总结
本技术属于电力电子技术领域，具体涉及一种电动汽车充电机及其AC‑DC电路，其中AC‑DC电路包括三组整流电路以及直流升压电路，将每组整流电路的输入端分别用于连接三相电源的一相；三组整流电路的输出端分别连接对应的直流升压电路后连接在一起形成总输出端，总输出端用于与充电机对应的DC‑DC电路输入端相连，以向DC‑DC电路提供直流电源。三相电源的每一相经过整流电路以及升压电路调制以后输出的直流电源连接在一起形成总输出端，供后级DC‑DC电路使用，并且基于本技术的AC‑DC电路无需编程，简化了电路的设计，并且减少了使用数字控制方式的硬件成本。

技术研发人员：吴军伟,齐红柱,陈斌,孙艳芳,张紫阳,陈洪闯
受保护的技术使用者：郑州森源新能源科技有限公司
技术研发日：20220916
技术公布日：2024/1/11