Provided in the present application are a single-stage three-port magnetic integrated topology, and a vehicle-mounted charger and a control method therefor. In the single-stage three-port magnetic integrated topology, on the basis of implementing voltage polarity conversion processing on an alternating-current side of the single-stage three-port magnetic integrated topology, an alternating-current-side conversion circuit can replace an additional power factor correction (PFC) rectification circuit in the prior art by using a matrix conversion structure, so as to implement a PFC function, such that the PFC rectification circuit in the prior art, a corresponding PFC inductor, and a large-capacitance electrolytic capacitor between positive and negative electrodes of an intermediate bus in a subsequent stage can be omitted, thereby reducing the number of devices and improving the power density. Moreover, compared with the prior art, a single-stage conversion structure in which a PFC rectification circuit has been omitted reduces one stage of power conversion, such that conversion efficiency can be improved, and a control scheme can be simplified. Moreover, by means of a low-impedance design on a high-voltage side, a high-voltage-side conversion circuit can be controlled to implement transformer port voltage clamping, thereby implementing port power decoupling, and reducing control complexity.

    La présente demande concerne une topologie intégrée magnétique à trois ports à étage unique, et un chargeur monté sur véhicule et un procédé de commande associé. Dans la topologie intégrée magnétique à trois ports à étage unique, sur la base de la mise en œuvre d'un traitement de conversion de polarité de tension sur un côté courant alternatif de la topologie intégrée magnétique à trois ports à étage unique, un circuit de conversion côté courant alternatif peut remplacer un circuit de redressement de correction de facteur de puissance (PFC) supplémentaire dans l'état de la technique à l'aide d'une structure de conversion de matrice, de façon à mettre en œuvre une fonction PFC, de telle sorte que le circuit de redressement PFC de l'état de la technique, une bobine d'induction PFC correspondante, et un condensateur électrolytique de grande capacité entre des électrodes positive et négative d'un bus intermédiaire à une étape ultérieure peuvent être omis, ce qui permet de réduire le nombre de dispositifs et d'améliorer la densité de puissance. De plus, par comparaison avec l'état de la technique, une structure de conversion à étage unique dans laquelle un circuit de redressement PFC a été omis réduit un étage de conversion de puissance, de telle sorte que l'efficacité de conversion peut être améliorée, et un schéma de commande peut être simplifié. De plus, au moyen d'une conception à faible impédance sur un côté haute tension, un circuit de conversion côté haute tension peut être commandé pour mettre en œuvre une limitation de tension de port de transformateur, ce qui permet de mettre en œuvre un découplage de puissance de port, et de réduire la complexité de commande.

    本申请提供一种单级三端口磁集成拓扑、车载充电机及其控制方法,单级三端口磁集成拓扑中,交流侧变换电路在实现对于单级三端口磁集成拓扑交流侧的电压极性变换处理的基础之上,通过采用矩阵变换结构,能够代替现有技术中额外的PFC整流电路实现功率因数校正功能,进而可以省略现有技术中的PFC整流电路及相应的PFC电感和后级中间母线正负极之间的大容值电解电容,减少器件,提高功率密度;而且,省略了PFC整流电路后的单级变换结构,相比于现有技术减少了一级功率变换,进而可以提高变换效率,并简化控制方案。而且,其高压侧通过低阻抗设计,可以控制高压侧变换电路实现变压器端口电压钳位,从而实现端口功率解耦,降低控制复杂度。


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    Title :

    SINGLE-STAGE THREE-PORT MAGNETIC INTEGRATED TOPOLOGY, AND VEHICLE-MOUNTED CHARGER AND CONTROL METHOD THEREFOR


    Additional title:

    TOPOLOGIE INTÉGRÉE MAGNÉTIQUE À TROIS PORTS À ÉTAGE UNIQUE, ET CHARGEUR MONTÉ SUR VÉHICULE ET PROCÉDÉ DE COMMANDE ASSOCIÉ
    单级三端口磁集成拓扑、车载充电机及其控制方法


    Contributors:
    WANG TENGFEI (author) / ZHUANG JIACAI (author) / WANG HAO (author) / XU JIANGTAO (author) / REN TIANYI (author)

    Publication date :

    2024-09-19


    Type of media :

    Patent


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    Chinese


    Classification :

    IPC:    H02M APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS , Anlagen zur Umformung von Wechselstrom in Wechselstrom, von Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt, oder von Gleichstrom in Gleichstrom und zur Verwendung in Netzen oder ähnlichen Stromversorgungssystemen / B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen / H02J CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER , Schaltungsanordnungen oder Systeme für die Abgabe oder Verteilung elektrischer Leistung



    Single-stage three-port magnetic integration topology, vehicle-mounted charger and control method of vehicle-mounted charger

    WANG TENGFEI / ZHUANG JIACAI / WANG HAO et al. | European Patent Office | 2023

    Free access

    Single-stage three-port vehicle-mounted charger and control method thereof

    WANG BAOJI / WANG TENGFEI / WANG ZICHEN et al. | European Patent Office | 2024

    Free access


    Integrated vehicle-mounted charger

    ZHU ZHENGQUAN / LI WEIFENG / LI MINFANG et al. | European Patent Office | 2023

    Free access

    Control method of vehicle-mounted charger, vehicle-mounted charger and vehicle

    WANG CHAO / ZHANG YIHUA / WANG XINGHUI et al. | European Patent Office | 2024

    Free access