隨著能源危機、資源枯竭以及大氣污染等危害的加劇，我國已將新能源汽車確立為戰(zhàn)略性新興產業(yè)，車載充電器作為電動汽車的重要組成部分，其研究兼具理論研究價值和重要的工程應用價值。采用前級 AC/DC 和后級 DC/DC 相結合的車載充電器結構框圖如圖1 所示。

當車載充電器接入電網時，會產生一定的諧波，污染電網，同時影響用電設備的工作穩(wěn)定性。為了限制諧波量，國際電工委員會制定了用電設備諧波限制標準IEC61000-3-2，我國也發(fā)布了國標GB/T17625。為了符合上述標準，車載充電器必須進行功率因數校正(PFC)。 PFC AC/DC 變換器一方面為后級 DC/DC 系統供電，另一方面為輔助電源供電，其設計的好壞直接影響車載充電器性能。

圖1 電動汽車車載充電器結構框圖

鑒于純電動汽車車載充電器對體積、諧波有著苛刻的要求，本設計采用有源功率因數校正(APFC) 技術。APFC 有多種拓撲結構，由于升壓式拓撲具有驅動電路簡單、PF 值高和具有專門控制芯片的優(yōu)點，選取Boost拓撲結構的主電路。考慮各種基本控制方式，選取了具有諧波失真小、對噪聲不敏感和開關頻率固定技術優(yōu)勢的平均電流控制方式。

本文針對功率為2 kW 的純電動汽車車載充電器，考慮諧波含量、體積及抗干擾性能等方面的設計需求，重點研究 PFC AC/DC 變換器，包含系統主電路和控制電路設計，并在上述研究的基礎上，開展系統仿真和實驗測試驗證研究，電路圖見圖2。

圖2 Boost PFC AC/DC 變換器電路原理圖

1 Boost PFC AC/DC 變換器

本文針對功率為2 kW 的車載充電器PFC AC/DC 變換器，采用基于 Boost拓撲 的主電路結構，以及連續(xù)模式下的平均電流控制控制策略。主電路由整流電路和Boost升壓電路構成;控制電路采用電流內環(huán)、電壓外環(huán)的雙閉環(huán)控制方式，原理框圖見圖3 。

圖3 主電路和控制電路原理框圖