電動汽車充電樁前級整流器

　　其中前級整流級主要是解決充電樁對電網電能質量的影響和干擾。后級主要是為充電電池提供

　　一個合適的充電電壓和充電電流

　　1、電動汽車充電樁用三相整流器拓撲結構

　　從380V交流電網取電，整流后供給給直流負載是電力電子技術及電子儀器中應用中極為廣泛的一種基本變流方案。目前電動汽車充電樁用三相整流拓撲主要有三相不可控整流拓撲，三相兩電平PWM整流器和三相三電平PWM整流器。高頻開關整流模式系統效率高，體積小，諧波干擾小，可采用多模塊并機工作模式，多模塊自主均流，在線插拔，多機熱備份工作，體積小，系統可靠性高，適用于中小型功率的充電機。以華為公司所生產的充電模塊R50030G1為例，其由于采用了全控整流技術，總諧波失真（THD）≤5%，轉換效率可達95.8%。

　　下面分別對這三類整流拓撲進行簡要說明。

　　1.1 三相不可控整流拓撲

　　電容濾波的三相不可控整流拓撲如圖1所示。這種拓撲不需要控制電路，交流電壓由六個二極管（D1-D6）整流得到脈動的直流電壓，經大電容（C1）濾波，得到一個近似直流的電壓。這種電路需要的元器件最少，僅需要六個整流二極管和電容，二極管所需承受的反向電壓為線電壓峰值。這種拓撲在低功率場合下大量使用，現在很多半導體公司均將其封裝和模塊化，使用方便，性價比較高。

　　這種電路主要有以下缺點，（1）不控整流時，其輸入電流波形為尖脈沖形式，如圖（1-4），其有大量的奇次（5，7，11，13等）諧波，導致電流THD很大，功率因數很低。（2）輸入電流的諧波太大，導致電磁傳導騷擾和輻射騷擾嚴重，往往需要加大的共模電感和XY電容進行濾波，以滿足北美和歐洲的諧波標準，但這樣就造成整流器功率密度難以提高。（3）由于其輸出電壓波動很大，需要加大容量的電解電容進行濾波，才能得到近似的直流。充電器壽命往往取決于電解電容的壽命，而大電解電容使用影響電路板布局和散熱風道，不利于降低整流器溫升。（4）在負載一定時，輸出電壓受輸入電壓影響，不能在寬電壓范圍內維持恒定的輸出值，不利于后級DC/DC電路的設計。