电动汽车车载充电器Boost PFC AC/DC变换器设计 2

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电动汽车车载充电器Boost PFC AC/DC变换器设计 2

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图5 补偿前、后电流环传递函数的伯德图
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9 Y* O: \  a+ @3 J* n4 系统仿真和实验测试 基于Saber 仿真软件对系统进行仿真研究，Boost PFC AC/DC 变换器主要参数为：电感L=500 μH，输出电容Co=990 μH，开关频率fs=133 kHz ，电网频率fin=50 Hz ，R16=510 kΩ，R17=10 kΩ，R4=160 Ω，R5=0.01 Ω，其他参数通过前述的设计流程获得。在输入电压有效值为140 V和220 V 时，分别对系统仿真和实验测试，仿真结果如图6 所示，实验测试波形如图7 所示。
% ?* {8 F  b3 U8 d- L1 n图6 输入电压、电流和输出电压动态

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图7 Boost PFC AC/DC 变换器实测动态
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系统仿真和实研测试结果表明：设计的Boost PFC AC/DC 变换器能够在宽的输入电压范围内获得稳定的直流输出电压，同时能够实现输入电流波形跟踪输入电压波形，具有较高的功率因数。 5 结论 为了避免车载充电器接入电网时对电网造成污染，根据国际电工委员会制定的用电设备谐波限制标准及国标，针对输出功率2 kW 的车载充电器，架构了Boost PFC AC/DC 变换器主拓扑结构及平均电流控制的设计方案， 给出了其主电路及控制电路详细设计步骤及设计流程。在系统仿真测试验证的基础上，完成了系统实验测试验证。系统仿真及实测结果均揭示出，设计的2 kW车载充电器在宽输入电压条件下能够实现高功率因数输入及低纹波稳压输出的目标，且具有系统电路结构简单、体积小、工作稳定性高和成本较低等优点，应用前景广泛。

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