Pfc轉(zhuǎn)換器的輸出電壓脈動補(bǔ)償裝置及利用該裝置的電動車輛用電池充電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種PFC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓脈動補(bǔ)償裝置及利用該裝置的電動車輛用電池充電裝置。公開的PFC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓脈動補(bǔ)償裝置包括：第一開關(guān)元件，其一端連接于構(gòu)成所述PFC轉(zhuǎn)換器的輸出端的兩個輸出端子中不與接地連接的輸出端子；第二開關(guān)元件，其一端連接于所述第一開關(guān)元件的另一端，另一端與接地連接；補(bǔ)償電感器，其一端連接于所述第一開關(guān)元件的另一端及所述第二開關(guān)元件的一端；以及補(bǔ)償電容器，其一端連接于所述電感器的另一端，另一端與接地連接。
【專利說明】PFC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓脈動補(bǔ)償裝置及利用該裝置的電動車輛用電池充電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種在不使用高容量的電解電容器的情況下，能夠減少功率因數(shù)校正(PFC:Power Factor Correct1n)轉(zhuǎn)換器的輸出電壓中發(fā)生的脈動電壓的PFC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓脈動補(bǔ)償裝置及利用該裝置的電動車輛用電池充電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，電動車輛(EV =Electric Vehicle)用電池充電裝置以常規(guī)電源作為輸入電源。所以，電動車輛用電池充電裝置需能夠在IlOVac或220Vac使用，需考慮功率因數(shù)校正。并且，為了能夠給多種規(guī)格的電池充電，電動車輛用電池充電裝置的輸出應(yīng)達(dá)到100V至500V這一較大范圍。
[0003]為此如圖1所示，通常使用兩端結(jié)構(gòu)的電動車輛用電池充電裝置100，其包括執(zhí)行功率因數(shù)校正(PFC:Power Factor Correct1n)的AC/DC轉(zhuǎn)換器110、用于將隨AC電壓變化的電力轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的DC電力的高壓鏈路電容器120以及使用用于充電控制的變壓器的DC/DC轉(zhuǎn)換器130。
[0004]圖2為顯示圖1所示的現(xiàn)有的電動車輛用電池充電裝置100的電力流向的示意圖。
[0005]參考圖2，現(xiàn)有的電動車輛用充電裝置100在功率因數(shù)校正端執(zhí)行電流控制，以推定輸入側(cè)的電流通過AC輸入整流而被整流的電壓，此時用到如圖3所示的PFC轉(zhuǎn)換器400。
[0006]這時，PFC轉(zhuǎn)換器400的輸出端發(fā)生波動功率(Fluctuating Power)，為了過濾波動功率而使用高壓的DC鏈路電容器。并且，為絕緣而使用變壓器的DC/DC轉(zhuǎn)換器利用AC/DC端形成的DC電壓，通過電流控制來給電池充電。
[0007]但是，由于上述現(xiàn)有的電動車輛用充電裝置100是兩端結(jié)構(gòu)，因此缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。另外，現(xiàn)有的電動車輛用充電裝置100為了過濾波動功率(Fluctuating Power)，需使用數(shù)千uF以上的高容量且電力密度高的電解電容器，但是電解電容器的缺點(diǎn)是壽命隨溫度的升高而急劇縮短，所以不適用于電動車輛等要求較長壽命的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0008]為了解決此問題，可考慮用薄膜電容器代替電解電容器的方法，但是薄膜電容器與電解電容器相比，電力密度過低，因此設(shè)計(jì)成高容量時，不適合用在需要高電力密度的充電器上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問題
[0010]為解決上述的現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種不使用高容量的電解電容器的情況下能夠減少功率因數(shù)校正(PFC:Power Factor Correct1n)轉(zhuǎn)換器的輸出電壓中發(fā)生的脈動電壓的PFC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓脈動補(bǔ)償裝置及利用該裝置的電動車輛用電池充電裝置。
[0011]本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員可通過以下實(shí)施例導(dǎo)出本發(fā)明的其他目的。
[0012]技術(shù)方案
[0013]為達(dá)成上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例，提供一種功率因數(shù)校正(PFC:Power Factor Correct1n)轉(zhuǎn)換器的輸出電壓脈動補(bǔ)償裝置,是用于補(bǔ)償設(shè)置于電動車輛用電池充電裝置的功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸出電壓中的脈動的裝置，其特征在于，包括:第一開關(guān)元件，其一端連接于構(gòu)成所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸出端的兩個輸出端子中不與接地連接的輸出端子；第二開關(guān)元件，其一端連接于所述第一開關(guān)元件的另一端，另一端與接地連接；補(bǔ)償電感器，其一端連接于所述第一開關(guān)元件的另一端及所述第二開關(guān)元件的一端；以及補(bǔ)償電容器，其一端連接于所述電感器的另一端，另一端與接地連接。
[0014]并且，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種電動車輛用電池充電裝置，其特征在于，包括:功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器部，其執(zhí)行關(guān)于輸入電壓的功率因數(shù)校正；鏈路電容器，其并聯(lián)連接于所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸出端；以及脈動補(bǔ)償部，其并聯(lián)連接于所述鏈路電容器，用于補(bǔ)償所述鏈路電容器的兩端電壓中的脈動，其中，所述脈動補(bǔ)償部包括:第一開關(guān)元件，其一端連接于所述鏈路電容器的一端；第二開關(guān)元件，其一端連接于所述第一開關(guān)元件的另一端，另一端與接地連接；補(bǔ)償電感器，其一端連接于所述第一開關(guān)元件的另一端及所述第二開關(guān)元件的一端；以及補(bǔ)償電容器，其一端連接于所述補(bǔ)償電感器的另一端，另一端與接地連接。
[0015]技術(shù)效果
[0016]本發(fā)明的電動車輛用充電裝置在不使用高容量的電解電容器的情況下能夠減少功率因數(shù)校正(PFC:Power Factor Correct1n)轉(zhuǎn)換器的輸出電壓中所發(fā)生的脈動電壓。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為顯示現(xiàn)有的電動車輛用電池充電裝置的簡要構(gòu)成的框圖；
[0018]圖2為顯示圖1所示的現(xiàn)有的電動車輛用電池充電裝置的電力流向的示意圖；
[0019]圖3為說明圖1所示的現(xiàn)有的電動車輛用電池充電裝置的PFC轉(zhuǎn)換器(AC/DC轉(zhuǎn)換器)的構(gòu)成的示意圖；
[0020]圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電動車輛用充電裝置的簡要構(gòu)成的框圖；
[0021]圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電動車輛用充電裝置的詳細(xì)構(gòu)成的電路圖；
[0022]圖6為說明根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電動車輛用電池充電裝置中根據(jù)一個實(shí)施例的控制部的功能的示意圖；
[0023]圖7及圖8為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電動車輛用電池充電裝置中與脈動補(bǔ)償部鄰接的電路的等價電路的示意圖；
[0024]圖9至圖11為顯示驗(yàn)證根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的脈動補(bǔ)償部的有效性的結(jié)果圖形的不意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明可進(jìn)行多種變更，也可有多種實(shí)施例，在附圖中示出特定實(shí)施例并進(jìn)行詳細(xì)說明。但是應(yīng)當(dāng)理解的是，這并非將本發(fā)明限定在特定的實(shí)施形態(tài)，而是包括本發(fā)明技術(shù)方案及技術(shù)范圍內(nèi)的所有變更、均等物以及代替物。在說明各個附圖時，對類似的構(gòu)成要素使用類似的附圖標(biāo)記。
[0026]在記載某種構(gòu)成要素與其它構(gòu)成要素“連接”的時候，雖然可理解為直接連接于其它構(gòu)成要素，但應(yīng)理解為中間還可能存在其它構(gòu)成要素。相反，若記載某種構(gòu)成要素與其它構(gòu)成要素“直接連接”，則應(yīng)理解為中間不存在其它構(gòu)成要素。這里，“連接”的意思可以是“電連接”。
[0027]以下，參考附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。
[0028]圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電動車輛用充電裝置的簡要構(gòu)成的框圖，圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電動車輛用充電裝置的詳細(xì)構(gòu)成的電路圖。
[0029]參考圖4及圖5，根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電動車輛用充電裝置400可以包括整流部410、PFC轉(zhuǎn)換器部420、DC/DC轉(zhuǎn)換器部430、脈動補(bǔ)償部440及控制部450。以下，對各個構(gòu)成要素的功能做詳細(xì)的說明。
[0030]整流部410對從外部輸入的交流電壓Vac (以下簡稱“輸入電壓”)進(jìn)行半波整流或是全波整流。
[0031]這時,輸入電壓Vac的大小可以為90Vac以上且260Vac以下。例如,輸入的交流電壓可以是大小為IlOVac或220Vac的常規(guī)交流電壓。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，整流部410與外部電源連接，并且可以包括以全橋(Full Bridge)形態(tài)連接的四個二極管。
[0033]然后，整流部410的輸出端依次連接輸入電容器Cin及PFC轉(zhuǎn)換器部420。
[0034]PFC轉(zhuǎn)換器部420是接收經(jīng)過整流的輸入電壓，并對接收到的電壓執(zhí)行功率因數(shù)校正(Power Factor Correct1n)的 AC/DC 轉(zhuǎn)換器。
[0035]具體來講，PFC轉(zhuǎn)換器部420可以包括輸入電感器Lin、第三開關(guān)元件M3及二極管D1 (第一開關(guān)元件M1及第二開關(guān)元件M2包含于以下說明的脈動補(bǔ)償部440。)。
[0036]輸入電感器Lin的一端連接于構(gòu)成整流部410的輸出端的兩個輸出端子中不與接地連接的輸出端子，另一端連接于第三開關(guān)元件％的另一端及二極管D1的一端(輸入端)，第三開關(guān)元件M3的另一端與接地連接。并且二極管D1的另一端(輸出端)用作構(gòu)成PFC轉(zhuǎn)換器部420的輸出端的一個輸出端子,構(gòu)成輸出端的另一個輸出端子與接地連接。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，第三開關(guān)元件M3可按照預(yù)定的周期閉合/斷開。作為一個例子，可基于輸入電感器Lin的電流Ip輸入電容器Cin兩端的電壓Vin以及下述的鏈路電容器C1兩端的電壓控制第三開關(guān)元件M3。這時，對第三開關(guān)元件M3的閉合/斷開控制可以由以下說明的控制部450執(zhí)行。
[0038]然后，PFC轉(zhuǎn)換器部420的輸出端依次連接鏈路電容器C1及DC/DC轉(zhuǎn)換器部430。
[0039]鏈路電容器C1的功能是將隨AC電壓變化的電力轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的DC電力。這種鏈路電容器C1的一端及另一端分別與構(gòu)成PFC轉(zhuǎn)換器部420的輸出端的兩個輸出端子連接。并且DC/DC轉(zhuǎn)換器430把PFC轉(zhuǎn)換器部420輸出的電壓進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換后，用此給電動車輛用電池460充電。
[0040]然后，脈動補(bǔ)償部440以PFC轉(zhuǎn)換器部420為基準(zhǔn)，與DC/DC轉(zhuǎn)換器部430并聯(lián)連接，以補(bǔ)償PFC轉(zhuǎn)換器部420的輸出電壓(即鏈路電容器C1的兩端電壓)中的脈動電壓。為此，脈動補(bǔ)償部440包括兩個開關(guān)元件MpM2、補(bǔ)償電感器L。以及補(bǔ)償電容器C2。脈動補(bǔ)償部440所包括的各個元件的連接關(guān)系說明如下。
[0041]首先，兩個開關(guān)元件乂12互相串聯(lián)連接。具體地，第一開關(guān)元件M1的一端連接于構(gòu)成PFC轉(zhuǎn)換器420的輸出端的兩個輸出端子中不與接地連接的輸出端子，另一端連接于第二開關(guān)元件M2的一端。并且，第二開關(guān)元件M2的另一端與接地連接。
[0042]然后，補(bǔ)償電感器L。以及補(bǔ)償電容器C2互相串聯(lián)連接，二者連接在第一開關(guān)元件M1和第二開關(guān)元件M2連接的點(diǎn)與接地之間。即，補(bǔ)償電感器L。的一端與第一開關(guān)元件M1的另一端以及第二開關(guān)元件M2的一端連接，另一端與補(bǔ)償電容器C2的一端連接，補(bǔ)償電容器C2的另一端與接地連接。
[0043]控制部450控制第一開關(guān)元件M1、第二開關(guān)元件M2以及第三開關(guān)元件M3的閉合/斷開。
[0044]尤其根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，控制部450可利用從PFC轉(zhuǎn)換器420的輸出端測定的第一電壓V1(即鏈路電容器仏的兩端電壓)以及從補(bǔ)償電容器的兩端所測定的第二電壓V2，根據(jù)比例積分(P〗:Proport1nal-1ntegral)控制方式及脈沖寬度調(diào)制(PWM:PulseWidth Modulat1n)控制方式控制脈動補(bǔ)償部440所包括的第一開關(guān)元件M1及第二開關(guān)元件M2的閉合/斷開。為此，如圖4及圖5所示，控制部450可以包括脈動提取部451、放大部452、合算部453、PI控制部454及PWM控制部455。以下參考圖6說明控制部450的各構(gòu)成要素的功能。
[0045]首先，脈動提取部451提取包含在第一電壓V1 ( S卩，鏈路電容器C1的兩端電壓)中的脈動電壓Va。具體地，脈動提取部450通過感測連接有鏈路電容器C1的PFC轉(zhuǎn)換器420的輸出端來測定第一電壓V1，從測定出的第一電壓V1中減去預(yù)先設(shè)定的PFC轉(zhuǎn)換器420的輸出端的DC成分值〈'>，便可提取到脈動電壓Va。
[0046]然后，放大部452將提取到的脈動電壓Va放大K倍。并且，合算部453合算放大的脈動電壓KVa和關(guān)于第二電壓V2的基準(zhǔn)電壓V2—Mf,以生成命令電壓Vc (Command Voltage)。
[0047]然后，PI控制部454利用命令電壓Vc和從補(bǔ)償電容器C2的兩端感測得到的第二電壓V2，輸出用于PI控制的控制值(PI控制值)。其中，PI控制值是用于控制使得第二電壓％推定命令電壓Vc的信號，PI控制的原理是本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員公知的常識，因此對此部分省略說明。
[0048]最后，PWM控制部455利用PI控制值生成PWM控制值。作為一個例子，PWM控制部455可通過比較從外部輸入的三角波或者正弦波形態(tài)的參考信號與PI控制值來生成PWM控制值。PWM控制的原理也是本領(lǐng)域所屬技術(shù)人員的公知常識，因此省略這部分的詳細(xì)說明。
[0049]PWM控制值用于控制第一開關(guān)元件M1及第二開關(guān)元件M2的開/關(guān)。具體地，可以控制使得第一開關(guān)元件M1閉合期間第二開關(guān)元件M2斷開，第一開關(guān)元件M1斷開期間第二開關(guān)元件M2閉合。
[0050]經(jīng)過如上控制，脈動補(bǔ)償部440的輸出電流的一個周期平均可如圖6的最下面顯示的波形。即，在鏈路電容器C1充電期間閉合第二開關(guān)元件M2，使得大于負(fù)載電流的剩余電流流向脈動補(bǔ)償部440，以抑制向鏈路電容器C1充電，在鏈路電容器C1放電期間閉合第一開關(guān)元件M1，使得電流流向鏈路電容器C1,以抑制鏈路電容器C1放電。
[0051]通過圖7及圖8所示的等效電路能夠進(jìn)一步明確上述工作原理。
[0052]圖7及圖8為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的電動車輛用電池充電裝置400中與脈動補(bǔ)償部450鄰接的電路的等效電路的不意圖。
[0053]首先參照圖7，流過鏈路電容器C1的電流Ia如以下數(shù)學(xué)式I所示，對應(yīng)于PFC轉(zhuǎn)換器420的輸出電流I1減去流向負(fù)載的電流I2及流向脈動補(bǔ)償部450的電流I3的值。
[0054]數(shù)學(xué)式1:
YYψY
[0055]= I J — !2 — (.!
[0056]這里，當(dāng)把脈動補(bǔ)償部450的輸入輸出增益設(shè)為M時，上述數(shù)學(xué)式I可以變形為數(shù)學(xué)式2。
[0057]數(shù)學(xué)式2:
F T T Λ FT
[0058]i ζ，? I λ 2 圖誦 ill I ^
[0059]一方面，流向鏈路電容器C1的電流與PFC轉(zhuǎn)換器420的輸出端的電壓V1中的脈動電壓^或AV1，具有如數(shù)學(xué)式3所示的關(guān)系。
[0060]數(shù)學(xué)式3:

(ΙΛ Vi
(:i 〗"/
[0062]并且，補(bǔ)償電容器C2的兩端的電壓V2的變化量AV2與脈動補(bǔ)償部450的輸出電流I4具有如數(shù)學(xué)式4所示的關(guān)系:
[0063]數(shù)學(xué)式4:


?m Jk -WF- yp-


'MV.faxfui V *y
_ 4 =
[0065]這里，由于控制使得利用補(bǔ)償電容器C2兩端的電壓V2的變化量AV2推定KAV1,因此上述數(shù)學(xué)式4可以用如下數(shù)學(xué)式5表示:
[0066]數(shù)學(xué)式5:
?ΚΔ F1
[0067]Jjr1..1 j g
[0068]利用上述數(shù)學(xué)式I至數(shù)學(xué)式5可以導(dǎo)出如下數(shù)學(xué)式6，若用等效電路表示則如圖7所示。
[0069]數(shù)學(xué)式6:


(ΙΔ I71
[。_ I1 — L} = {MKC) + C1)—-^
Λmm-*.JL.[0071 ] 即，使用脈動補(bǔ)償部450時，連接于PFC轉(zhuǎn)換器部420的輸出端的鏈路電容器C1的容量有效地從C1增加到MKC2。
[0072]例如，當(dāng)鏈路電容器C1的容量為llOuF，補(bǔ)償電容器C2的容量為220uF，脈動補(bǔ)償部450的平均電壓為220V，K為15時，脈動補(bǔ)償部450的增益M為0.5，因此有效容量為0.5xl5x220uF+110uF = 1760uF。換句話說，即使使用330uF的鏈路電容器C1也能夠獲得與使用1760uF的鏈路電容器C1相同的脈動電壓。
[0073]因此，本發(fā)明即使不使用高容量的電解電容器，而是使用低容量的薄膜電容器也能夠?qū)崿F(xiàn)減少PFC轉(zhuǎn)換器部420的輸出電壓中發(fā)生的脈動電壓的效果。
[0074]圖9至圖11為顯示驗(yàn)證根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的脈動補(bǔ)償部450的有效性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖形的示意圖。
[0075]圖5及圖7的電路使用的輸出功率為3300W(輸出電壓=400V)，使用的鏈路電容器C1、補(bǔ)償電容器C2及脈動補(bǔ)償部450的放大增益K的值分別為110uF、220uF及15。
[0076]由圖9可知如上述說明，脈動補(bǔ)償部450的輸出電流向抑制鏈路電容器C1的兩端電壓V1中發(fā)生的脈動的方向很好地工作。
[0077]圖10及圖11為比較有無脈動補(bǔ)償部450時PFC轉(zhuǎn)換器部420的輸出端的電SV1的波形。
[0078]圖10中，將不包含脈動補(bǔ)償部450時的鏈路電容器C1的容量和包含脈動補(bǔ)償部450時的鏈路電容器C1與補(bǔ)償電容器C2的容量之和均設(shè)定為330uF。并且，在圖11中將不包含脈動補(bǔ)償部時的鏈路電容器C1的容量設(shè)定為1760uF，包含脈動補(bǔ)償部450時的鏈路電容器C1與補(bǔ)償電容器C2的容量之和設(shè)定為330uF。
[0079]由圖10可知，沒有脈動補(bǔ)償部450時，PFC轉(zhuǎn)換器部420的輸出端的電壓V1從365V變化至432V ( S卩，發(fā)生67V的脈動電壓，圖10 (a))，而使用脈動補(bǔ)償部460時，PFC轉(zhuǎn)換器部420的輸出端的電壓V1從391V變化至407V(即，發(fā)生16V的脈動電壓)，脈動電壓減少。
[0080]并且，由圖11可知使用脈動補(bǔ)償部450時，即使只使用總?cè)萘繛?30uF的電容器也可實(shí)現(xiàn)與使用1760uF的鏈路電容器C1相同的脈動減少效果。
[0081]如上所述，本發(fā)明通過具體的構(gòu)成要素等特定事項(xiàng)及限定的實(shí)施例及附圖進(jìn)行了說明，但這是為了幫助理解本發(fā)明的整體技術(shù)方案而提供的。本發(fā)明并非由上述實(shí)施例所限定，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以從上述記載的內(nèi)容進(jìn)行多種修改及變形。因此，本發(fā)明的技術(shù)方案不得限定于上述說明的實(shí)施例，與本發(fā)明的技術(shù)方案以及與技術(shù)方案范圍均等或等價變形的所有實(shí)施方式都屬于本發(fā)明的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸出電壓脈動補(bǔ)償裝置，是用于補(bǔ)償設(shè)置于電動車輛用電池充電裝置的功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸出電壓中的脈動的裝置，其特征在于，包括: 第一開關(guān)元件，其一端連接于構(gòu)成所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸出端的兩個輸出端子中不與接地連接的輸出端子； 第二開關(guān)元件，其一端連接于所述第一開關(guān)元件的另一端，另一端與接地連接； 補(bǔ)償電感器，其一端連接于所述第一開關(guān)元件的另一端及所述第二開關(guān)元件的一端；以及 補(bǔ)償電容器，其一端連接于所述電感器的另一端，另一端與接地連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸出電壓脈動補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸出電壓脈動補(bǔ)償裝置還包括: 控制部，其利用在所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸出端測量的第一電壓及在所述補(bǔ)償電容器的兩端測量的第二電壓，控制所述第一開關(guān)元件的閉合/斷開及所述第二開關(guān)元件的閉合/斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸出電壓脈動補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述控制部包括: 脈動提取部，其用于提取所述第一電壓中的脈動電壓； 放大部，其用于放大提取到的所述脈動電壓； 合算部，其合算被放大的所述脈動電壓與關(guān)于所述第二電壓的基準(zhǔn)電壓，以生成命令電壓； 比例積分控制部，其利用所述命令電壓和所述第二電壓生成比例積分控制值；以及 脈沖寬度調(diào)制控制部，其利用所述比例積分控制值生成脈沖寬度調(diào)制控制值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸出電壓脈動補(bǔ)償裝置，其特征在于: 根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制控制值控制所述第一開關(guān)元件的閉合/斷開及所述第二開關(guān)元件的閉合/斷開，其中所述第一開關(guān)元件閉合期間所述第二開關(guān)元件斷開，所述第一開關(guān)元件斷開期間所述第二開關(guān)元件閉合。
5.一種電動車輛用電池充電裝置，其特征在于，包括: 功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器，其執(zhí)行關(guān)于輸入電壓的功率因數(shù)校正； 鏈路電容器，其并聯(lián)連接于所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器的輸出端；以及脈動補(bǔ)償部，其并聯(lián)連接于所述鏈路電容器，用于補(bǔ)償所述鏈路電容器的兩端電壓中的脈動， 其中，所述脈動補(bǔ)償部包括: 第一開關(guān)元件，其一端連接于所述鏈路電容器的一端； 第二開關(guān)元件，其一端連接于所述第一開關(guān)元件的另一端，另一端與接地連接； 補(bǔ)償電感器，其一端連接于所述第一開關(guān)元件的另一端及所述第二開關(guān)元件的一端；以及 補(bǔ)償電容器，其一端連接于所述補(bǔ)償電感器的另一端，另一端與接地連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動車輛用電池充電裝置，其特征在于，所述脈動補(bǔ)償部還包括: 控制部，其利用在所述鏈路電容器的兩端測量的第一電壓及在所述補(bǔ)償電容器的兩端測量的第二電壓，控制所述第一開關(guān)元件的閉合/斷開及所述第二開關(guān)元件的閉合/斷開。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動車輛用電池充電裝置，其特征在于，所述控制部包括: 脈動提取部，其用于提取所述第一電壓中的脈動電壓； 放大部，其用于放大提取到的所述脈動電壓； 合算部，其合算被放大的所述脈動電壓與關(guān)于所述第二電壓的基準(zhǔn)電壓，以生成命令電壓； 比例積分控制部，其利用所述命令電壓和所述第二電壓生成比例積分控制值；以及 脈沖寬度調(diào)制控制部，其利用所述比例積分控制值利用脈沖寬度調(diào)制控制值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動車輛用電池充電裝置，其特征在于: 根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制控制值控制所述第一開關(guān)元件的閉合/斷開，其中所述第一開關(guān)元件閉合期間所述第二開關(guān)元件斷開，所述第一開關(guān)元件斷開期間所述第二開關(guān)元件閉口 ο
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動車輛用電池充電裝置，其特征在于，所述電動車輛用電池充電裝置還包括: 整流部，其用于整流所述輸入電壓， 所述功率因數(shù)校正轉(zhuǎn)換器包括: 輸入電感器，其一端連接于構(gòu)成所述整流部的輸出端的兩個輸出端子中不與接地連接的輸出端子； 第三開關(guān)元件，其一端連接于所述輸入電感器的另一端，另一端與接地連接； 二極管，其一端連接于所述輸入電感器的另一端及所述第三開關(guān)元件的一端。
【文檔編號】B60L11/18GK104272570SQ201380018309
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月1日
【發(fā)明者】李埈榮, 俞光敏, 金元溶 申請人:明知大學(xué)產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)