【正文】 于圖 。由補(bǔ)償環(huán)路決定的一個(gè)極點(diǎn)和一個(gè)零點(diǎn)表達(dá)式如下： 10821CRfcz ?? () 109109821CCCCRfcp??? () 極點(diǎn)和零點(diǎn)在整個(gè)環(huán)路的調(diào)整采用跨越整個(gè) 100Hz 以下的頻率，并為環(huán)路的穩(wěn)定建立起足夠的相移區(qū)域。 (264V AC)。 01 2 3 4 5 6 700 . 20 . 40 . 60 . 81 . 01 . 21 . 41 . 61 . 82 . 02 . 2M1M2M1* M2Vc o m p 圖 非線性增益特性圖 由于平均電路的角頻率 fAVE必須低于開關(guān)頻率 fSW，所以有： AVEOTAip fK MgC ?2112? ?? () 由于跨過整個(gè)電壓環(huán)的固有頻率 fv 的遠(yuǎn)離于 fAVE 以下，因此平均電流的傳輸函數(shù)可簡化為： ? ?11 MRKIVsK s e n s eAV Ei c o m pAV E ??? () 傳輸函數(shù) Kc(s)和 KBoost(s)如下： ? ?21 MKVdsKFQic om poffc ??? () ? ?sLVdD IsK outo ffB o o sto ff AVEB o o st ??? _ () 由數(shù)據(jù)手冊可知，此處的 KFQ為一設(shè)計(jì)常數(shù)，等于 ， L 是升壓電感， M1及 M2是非線性增益輸出，可從圖 中得出。在實(shí)際的應(yīng)用中，開關(guān)頻率選擇在 20kHz 到 200kHz 之間，在本設(shè)計(jì)中，開關(guān)頻率選為 67kHz，由芯片的設(shè)計(jì)手冊可得，外部設(shè)定頻率的電阻值應(yīng)該選為 70k。 由 ICE2PCS01 構(gòu)成的有源功率因數(shù)校正電路如圖 所示。 (3) Boost 輸出電容的選擇 Boost 輸出電容一般用于 DCDC 變換器供電，它主要有兩個(gè)功能： ① 濾除由于器件高頻開關(guān)動(dòng)作造成的直流電壓的紋波； ② 當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化，如交流電源斷開，在 PFC 的慣性環(huán)節(jié)延遲時(shí)間內(nèi)，將輸出直流電壓波動(dòng)維持在可接受的范圍內(nèi)。輸入市電電壓 Ui(220VAC177。 IC的內(nèi)部電流環(huán)路控制平均輸入電流的正弦波形狀。由于具有不同的內(nèi)部參考電壓，因此需要在 ICE1PCS01 和 ICE2PCS01 的解決方案中分別采用不同的電阻分壓器。 GATE 引腳所能承受的最大電壓通常箝位在 15V（上拉）。此外，根據(jù)故障模式影響分析 (FMEA)，很多的保護(hù)電路被集成在這塊芯片中。對(duì)于小于 200 瓦的小功率裝置，不連續(xù)調(diào)制模式 (DCM)因其低廉的價(jià)格受到普遍歡迎?；鶞?zhǔn)電流由輸入整流電壓與輸出電壓誤差放大信號(hào)的乘積組成，其中從輸入整流電壓取樣的目的是使基準(zhǔn)電流與整流后的電壓波形同相，電流誤差放大器 CA 的輸出直接加到 PWM 比較器的同相輸入端， PWM 比較器的反相輸入端接到鋸齒波信號(hào)發(fā)生器的輸出端，這樣電流誤差放大器 CA 的輸出可直接控制 PWM 比較器的占空比。本方案采用的是電感電流連續(xù)工作方式?？刂撇糠滞ㄟ^對(duì)蓄電池端電壓、電流信號(hào)的采集反饋 , 由 SG3525產(chǎn)生雙路 PWM波控制半橋拓?fù)渲?MOSFET管的通斷時(shí)間來控制充電電流和電壓。 。 APFC 技術(shù)的思路是，控制已整流后的電流， 使之在對(duì)濾波大電容充電之前能與整流后的電壓波形相同， 從而避免形成電流脈沖，減小輸入電流諧波 ,達(dá)到改善功率因數(shù)的目的。 由公式（ ）可知，要提高功率因數(shù)有兩個(gè)途徑，即使輸入電壓，輸入電流同相位；使輸入電流正弦化。功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能利用程度和用電管理水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。使動(dòng)力蓄電池工作在較理想的工況下，延長其使用壽命，提高充電效率，同時(shí)不產(chǎn)生有害氣體，實(shí)現(xiàn)真正意義上的清潔高效。 進(jìn)入 20 世紀(jì) 80 年代后，電力電子設(shè)備中開關(guān)電源、相控整流器等非線性負(fù)載的大量投入使用，給功率因數(shù)校正技術(shù)提出了新的問題，同時(shí)也給出了新的發(fā)展契機(jī)。這些設(shè)備的內(nèi)部需要一個(gè)將市電轉(zhuǎn)化為直流的電源部分。這些充電方法，一方面控制電路簡單，實(shí)現(xiàn)起來比較容易；另一方面充電時(shí)間比較長，充電方法過于單一，控制不當(dāng)會(huì)對(duì)蓄電池本身造成損害，以致影響蓄電池的使用壽命。 目前，常用的充電電源主要有以下三種 :相控電源、線性電源、開關(guān)電源。 電動(dòng)汽車充電技術(shù)發(fā)展概況 蓄電池作為一種儲(chǔ)能設(shè)備，具有電壓穩(wěn)定、供電可靠、移動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)，它廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。 在國內(nèi) ，純電動(dòng)汽車的自主研發(fā)不斷取得突破，使我國在電動(dòng)汽車領(lǐng)域初步構(gòu)建起自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)體系，有望為中國汽車工業(yè)開拓新的增長點(diǎn)。隨著石油資源的緊張和電池技術(shù)的發(fā)展，純電動(dòng)汽車在性能和經(jīng)濟(jì)性方面已逐步接近傳統(tǒng)燃油汽車并開始在世界范圍內(nèi)得到使用。 電動(dòng)車的推廣使用已經(jīng)在全球范圍內(nèi)展開，但制約電動(dòng)車發(fā)展的一個(gè)最困難也最重要的問題就是電動(dòng)車用鉛酸蓄電池的壽命問題，而影響電動(dòng)車用鉛酸蓄電池壽命的一個(gè)關(guān)鍵因素卻是充電技術(shù)。 我國電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)的研究以及產(chǎn)業(yè)鏈的形成緊隨其他發(fā)達(dá)國家之后。 70 年代，以美國、日本為代表的汽車工業(yè)較發(fā)達(dá)的國家開始了曾經(jīng)停頓多年的電動(dòng)車技術(shù)的研究工作。一方面，傳統(tǒng)的充電方法正常充電時(shí)，以 10h 或 20h 率電流進(jìn)行充電。 關(guān)鍵詞 : 電動(dòng)汽車； BOOST 變換； APFC 校正；半橋變換 II Design of Battery Charging System for Electric Vehicle Abstract High power switch source converter technique that is applied to intelligent charger is presented in this paper to meet the requirement of fast and scathe less charging for the auto mobile storage batteries. As the need of charging, the total scheme of quick charging system for electric vehicle is given, and the selection of topology configuration of high power charger, the design of control circuit and protection circuit are introduced in detail Experimental results prove that the charging power can scathe lessly charge for power batteries in short time, which meet the requirement of rapid charging. The study in this paper provides reliable and effective charging equipment for novel automobile vehicle and shows good application prospect. The power factor correction and segregation variable pressure of the way the modulation charging power supply has small volume, light weight, high reliability, high efficiency, the transformation of the power supply power grid little interference etc. Characteristics And the whole system but also increased the kinds of protect circuit measures, with the vehicle safety equipment general specification, which is of great practical application value. Keywords: electric vehicle； BOOST converter； APFC； half bridge converter III 目錄 中文摘要 ............................................................................................................I 英文摘要 ...............................................................................................................II 1 緒論 ...................................................................................................................1 課題研究背景和意義 ..........................................................................................1 電動(dòng)汽車概況 ....................................................................................................2 電動(dòng)汽車充電技術(shù)發(fā)展概況 ................................................................................3 功率因數(shù)校正技術(shù)的必要性及發(fā)展現(xiàn)狀 ...............................................................4 研究內(nèi)容 ............................................................................................................5 2 功率因數(shù)校正原理 ............................................................................................6 功率因 數(shù)的定義 ..................................................................................................6 功率因數(shù)校正實(shí)現(xiàn)方法 ........................................................................................7 有源功率因數(shù)校正 ...............................................................................................7 有源功率因數(shù)校正定義 ..............................................................................7 有源功率因數(shù)校正分類 ...............................................................................8 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .....................................................................................................9 充電系統(tǒng)功率部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................................................9 Boost 有源功率因數(shù)校正電路的設(shè)計(jì) ...................