Mit der Verschärfung der Energiekrise, der Erschöpfung der Ressourcen und der Luftverschmutzung hat China neue Energiefahrzeuge als strategischen aufstrebenden Industriezweig etabliert.Als wichtiger Bestandteil von Elektrofahrzeugen haben Fahrzeugladegeräte sowohl einen theoretischen Forschungswert als auch einen wichtigen technischen Anwendungswert.FEIGE.1 zeigt das Strukturblockdiagramm eines Fahrzeugladegeräts mit der Kombination aus vorderer AC/DC-Stufe und hinterer DC/DC-Stufe.
Wenn das Autoladegerät an das Stromnetz angeschlossen ist, erzeugt es bestimmte Oberschwingungen, verschmutzt das Stromnetz und beeinträchtigt die Stabilität der elektrischen Ausrüstung.Um die Menge an Oberschwingungen zu begrenzen, hat die Internationale Elektrotechnische Kommission die Oberschwingungsgrenznorm IEC61000-3-2 für elektrische Geräte entwickelt, und China hat außerdem die NATIONALE Norm GB/T17625 herausgegeben.Um die oben genannten Standards einzuhalten, müssen Bordladegeräte einer Leistungsfaktorkorrektur (PFC) unterzogen werden.Der PFC-AC/DC-Wandler versorgt einerseits das hintere DC/DC-System mit Strom und andererseits die Hilfsstromversorgung.Das Design des PFC-AC/DC-Wandlers wirkt sich direkt auf die Leistung des Autoladegeräts aus.
Da an Ladegeräte für reine Elektrofahrzeuge strenge Anforderungen an Lautstärke und Oberschwingungen gestellt werden, nutzt dieses Design die Technologie der aktiven Leistungsfaktorkorrektur (APFC).APFC hat eine Vielzahl von Topologien.Die Boost-Topologie bietet die Vorteile einer einfachen Treiberschaltung, eines hohen PF-Werts und eines speziellen Steuerchips, sodass die Hauptschaltung der Boost-Topologie ausgewählt wird.Unter Berücksichtigung verschiedener grundlegender Steuerungsmethoden wird die Durchschnittsstromsteuerungsmethode mit den Vorteilen geringer harmonischer Verzerrung, Unempfindlichkeit gegenüber Rauschen und fester Schaltfrequenz ausgewählt.
Dieser Artikel befasst sich mit der Leistung eines 2-kW-Ladegeräts für Elektroautos, berücksichtigt den Oberwellengehalt, die Lautstärke und die Designanforderungen für die Anti-Jamming-Leistung, den wichtigsten Forschungs-PFC-AC/DC-Wandler, enthält das Systemhauptschaltkreis- und Steuerschaltkreisdesign und auf der Grundlage der Studie, in der Untersuchung von Systemsimulationen und experimentellen Tests überprüfen
2 PFC AC/DC-Wandler-Hauptschaltungsdesign
Der Hauptschaltkreis des PFC-AC/DC-Wandlers besteht aus einem Ausgangsfilterkondensator, einem Schaltgerät, einer Boost-Induktivität und anderen Komponenten und seine Parameter sind wie folgt ausgelegt.
2.1 Ausgangsfilterkapazität
Der Ausgangsfilterkondensator kann die durch den Schaltvorgang verursachte Welligkeit der Ausgangsspannung herausfiltern und die Ausgangsspannung in einem bestimmten Bereich halten.Das ausgewählte Gerät sollte die beiden oben genannten Funktionen besser realisieren.
Der Steuerkreis verfügt über eine doppelte geschlossene Schleife: Die äußere Schleife ist eine Spannungsschleife und die innere Schleife ist eine Stromschleife.Die Stromschleife steuert den Eingangsstrom des Hauptstromkreises und verfolgt den Referenzstrom, um eine Leistungsfaktorkorrektur zu erreichen.Die Ausgangsspannung der Spannungsschleife und die Ausgangsreferenzspannung werden vom Spannungsfehlerverstärker verglichen.Das Ausgangssignal, die Vorwärtskopplungsspannung und die Eingangsspannung werden vom Multiplizierer berechnet, um den Eingangsreferenzstrom der Stromschleife zu erhalten.Durch Anpassen der Stromschleife wird das Antriebssignal der Hauptschaltröhre erzeugt, um die Leistungsfaktorkorrektur des Systems zu erreichen und eine stabile Gleichspannung auszugeben.Der Multiplikator wird hauptsächlich zur Signalvervielfachung verwendet.Hier konzentriert sich dieser Artikel auf den Entwurf von Spannungsschleife und Stromschleife.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 20.06.2022