整流单元320彼此独立地操作。仅需要控制次级相移全桥整流单元310。因此，在两个拓扑结构的次级输出端子处不安装特殊的辅助电路的情况下，整流单元310和整流单元320可以串联地形成。因而，仅通过监测零输出电压就能够控制整个系统。
[0065]另外，次级相移全桥整流单元310的损耗区段通过次级半桥逻辑链接控制整流单元320来补偿。次级半桥逻辑链接控制整流单元320的窄输入/输出区段由次级相移全桥整流单元310来补偿。因此，可以实现高效率并获得宽输入/输出区段。
[0066]图5是示出了图2所示的充电器转换器的控制单元400的详细构造的构造视图。如图5所示，控制单元400包括电压分配单元410、数字信号处理器控制单元420和选通驱动单元430。
[0067]电压分配单元410被构造成分配从次级整流单元300输出的波动输出电压(DC-0UTV)。数字信号处理器控制单元420被构造成使用由电压分配单元410分配的电压通过内部PI计算来调节占空比。选通驱动单元430被构造成使用数字信号处理器控制单元420的输出信号来输出用于控制初级主开关单元200的开关信号(S-CTRL)。
[0068]在这方面，操作两个开关电路。但是，使用了这样一种算法，该算法将频率固定为逻辑链接控制共振频率并且根据输出只控制相移。
[0069]次级半桥逻辑链接控制整流单元320是电压增益根据频率调制而改变的拓扑结构。当整流单元320以共振频率操作时，无论负载如何变化，其增益恒定地保持为I。
[0070]因而，可以通过确定及固定主开关波形中的共振频率以便进行固定输出并且通过仅调制相移全桥端子(在该相移全桥端子处对输出进行调制)的相位来进行控制。也就是说，控制单元400并不是通过检测次级整流单元300的输出来控制次级整流单元300的划分的子单元，而是通过仅检查次级整流单元300的总输出并将所检查的总输出仅反馈一次来控制并驱动整个次级整流单元300。
[0071]此外，可以利用电阻器降低输出电压以便符合控制单元400的输入电压并通过计算线性地确定占空比来简化整个系统。通过简化整个系统，可以改进研发的方便性，并可以容易且迅速地实现系统维护。
[0072]图6a是示出了应用图2所示的充电器转换器的充电系统的视图。图6a所示的充电系统可以包括安装在电动车辆100中的电池110和车载充电器120。电池110是电动车辆100的电源。车载充电器120包括图2所示的并且被构造成将从外部电源提供的AC电压转换成DC电压的充电器转换器。
[0073]图6b是示出了应用图2所示的充电器转换器的另一充电系统的视图。图6b所示的充电系统可以包括安装在电动车辆100中的电池110和外部充电器130，该外部充电器130被构造成将AC电压转换成DC电压并利用所转换的DC电压对电池110进行充电。如果需要，图2所示的充电器转换器可以安装在充电器130中。
[0074]根据本发明的实施方式的充电器转换器，停留在90%左右的现有转换器的效率能够提高3%到5%。这使得可以增加充电器的功率密度，并改善机动车辆的总体性能。
[0075]此外，可以在不必增加具有复杂构造的电路的情况下容易地控制开关电路和数字信号处理器，因此即使在系统开发阶段也能够简化故障处理方法，并由此降低开发成本和售后服务成本。
[0076]尽管上文已经描述了本发明的优选实施方式，但是本发明不限于该实施方式。将理解的是，在不脱离在权利要求中限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种改变和修改。
【主权项】
1.一种用于高效可充电电池充电器的转换器，该转换器包括: 初级主开关单元，该初级主开关单元被构造成切换输入电压； 次级相移全桥整流单元，该次级相移全桥整流单元被构造成输出波动的DC输出电压；次级半桥逻辑链接控制整流单元，该次级半桥逻辑链接控制整流单元串联连接至所述次级相移全桥整流单元并且被构造成输出固定的DC输出电压；以及 控制单元，该控制单元被构造成使用所述次级相移全桥整流单元和所述次级半桥逻辑链接控制整流单元的总输出电压产生用于控制所述初级主开关单元的控制信号，并且被构造成通过单个反馈操作同时控制所述次级相移全桥整流单元和所述次级半桥逻辑链接控制整流单元。2.根据权利要求1所述的转换器，其中，所述次级相移全桥整流单元和所述次级半桥逻辑链接控制整流单元被构造成共享所述初级主开关单元。3.根据权利要求2所述的转换器，其中，所述控制单元被构造成固定所述次级半桥逻辑链接控制整流单元的输出并且允许所述次级相移全桥整流单元的输出根据条件而波动。4.根据权利要求1所述的转换器，其中，所述控制单元是数字信号处理器。5.—种驱动用于高效可充电电池充电器的转换器的方法，该方法包括以下步骤: 根据电池的充电/放电状态控制所述转换器的输出电压； 允许所述转换器将AC电压转换成用于对所述电池进行充电的DC电压；以及 输出用于对所述电池进行充电的所述DC电压。6.根据权利要求5所述的方法，其中，在控制所述转换器的输出电压的步骤中，使次级半桥逻辑链接控制整流单元的输出固定并允许次级相移全桥整流单元的输出根据条件而波动。7.—种充电系统，该充电系统包括: 电池，该电池被构造成对马达进行驱动；以及 转换器，该转换器被构造成将外部施加的AC电压转换成马达驱动DC电压，以便对所述电池进行充电。8.根据权利要求7所述的充电系统，其中，所述转换器包括: 初级主开关单元，该初级主开关单元被构造成切换输入电压； 次级相移全桥整流单元，该次级相移全桥整流单元被构造成输出波动的DC输出电压；次级半桥逻辑链接控制整流单元，该次级半桥逻辑链接控制整流单元串联连接至所述次级相移全桥整流单元并且被构造成输出固定的DC输出电压；以及 控制单元，该控制单元被构造成使用所述次级相移全桥整流单元和所述次级半桥逻辑链接控制整流单元的总输出电压产生用于控制所述初级主开关单元的控制信号，并且被构造成通过单个反馈操作同时控制所述次级相移全桥整流单元和所述次级半桥逻辑链接控制整流单元。9.根据权利要求8所述的充电系统，其中，所述次级相移全桥整流单元和所述次级半桥逻辑链接控制整流单元被构造成共享所述初级主开关单元。
【专利摘要】高效可充电电池充电器的转换器及其驱动方法、充电系统。一种用于高效可充电电池充电器的转换器，该转换器包括：初级主开关单元，其被构造成切换输入电压；次级相移全桥整流单元，其被构造成输出波动的DC输出电压；次级半桥逻辑链接控制整流单元，其串联连接至所述次级相移全桥整流单元并且被构造成输出固定的DC输出电压；以及控制单元，其被构造成使用所述次级相移全桥整流单元和所述次级半桥逻辑链接控制整流单元的总输出电压产生用于控制所述初级主开关单元的控制信号，并且被构造成通过单个反馈操作同时控制所述次级相移全桥整流单元和所述次级半桥逻辑链接控制整流单元。
【IPC分类】H02J7/02, H02M7/12
【公开号】CN105553293
【申请号】CN201610089560
【发明人】李学秀, 尹慧圣
【申请人】沈阳莹和科技有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月17日