PFC软开关技术在车载电池快速充电中的仿真研究

针对大规模电动汽车充电功率因数较低,谐波对电网污染严重,系统效率低、充电速度慢,不能满足电动汽车充电要求的特点,设计采用了一种前级带Boost-PFC的LLC谐振电源和后级为双向DC-DC的电路拓扑结构。针对功率因数低,采用单周期控制方法实现功率因数校正;利用在高频变压器副边添加电容和变压器漏感间的谐振,达到LLC谐振以减小开关损耗;采取正负脉冲双向DC-DC电路来加快充电速率。在Matlab和PSIM仿真验证了该设计能够实现电源变换电路开关元器件的零电压开通,且可以缩短充电时间,使网侧电流谐波畸变率小于5%,功率因数达到0.975。仿真验证了该设计在高功率因数和快速性方面达到了预期,对于汽车电池的应用有很好的效果。