车载充电器高效率PFC技术研究

作     者：王斌斌 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吕征宇

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：车载充电器 无桥PFC 损耗分析 图腾柱 交错并联 

摘      要：随着纯电动汽车和插电式混合动力汽车的增多,一种高效的车载充电器的研发就显得十分必要。目前,电动汽车充电器的主电路一般采用AC/DC变换器和DC/DC变换器结合工作的结构,本文主要研究了前级的AC/DC变换器部分。传统的有桥PFC方案输入整流桥上损耗在所有损耗中占主体,为提升PFC效率,无桥PFC应运而生。本文对PFC技术从有桥PFC到无桥PFC的发展进行了介绍,总结了目前主流的BOOST无桥PFC拓扑及各自的优缺点。紧接着总结了本文研究的对象图腾柱BOOST无桥PFC的研究热点。图腾柱BOOST无桥PFC结构简单,具有较小的共模干扰。但是,在图腾柱BOOST无桥PFC电路中,两个开关管的体二极管替代了传统PFC中的快恢复二极管,作为续流二极管。’因此该拓扑不适合应用于电流连续模式(CCM),只适合工作在电流断续模式(DCM)或者电流临界连续模式(CRM),即应用于中小功率的场合。此外,该拓扑的两个开关管的驱动需要隔离,相对来说,驱动较为复杂。为了将图腾柱BOOST无桥PFC拓扑实用化,本文对其工作原理进行了详细的分析,给出了损耗分析模型,整体系统设计方案,包括硬件和软件设计,最后通过仿真和实验验证了方案的可行性。