曹灵灵，李红梅

（合肥工业大学电气与自动化工程学院，安徽 合肥 230009）

车载充电机PFC AC/DC变换器的非线性功率控制

曹灵灵，李红梅

（合肥工业大学电气与自动化工程学院，安徽 合肥 230009）

在电动汽车车载充电机系统中，前级PFC AC/DC变换器多使用电解电容作为输出电容，但电解电容的故障率高且寿命低，直接影响车载充电机的安全可靠运行。采用增大输出电容电压纹波的方法减小电容容量，以便于使用薄膜电容取代电解电容；同时为了降低低频电压纹波对PFC AC/DC变换器动静态性能的影响，提出基于微分平坦理论的非线性功率控制方案，并针对2 kW PFC AC/DC变换器完成系统建模与仿真，通过与传统设计方案的对比证明新型非线性功率控制方案的技术优势。

车载充电机；PFC AC/DC变换器；薄膜电容；微分平坦；非线性功率控制

当代高新技术迅猛发展，但能源日趋紧张，环境问题也日益突出，电动汽车凭借其节能和环保特性，已经成为汽车研究和发展的热点之一［1］。车载充电机提供了电网与电动汽车动力电池直接联系的接口，为了满足相应标准，该充电机必须具有功率因数校正（power factor correction，PFC）功能。在两级结构车载充电机中，前端PFC AC/DC变换器将电网的交流电转换成直流电，并确保车载充电机接入电网后不会对电网侧的电能质量产生负面影响［2］。前级PFC AC/DC变换器多采用Boost电路拓扑及电流内环和电压外环相结合的经典双闭环控制策略，其输出电容多采用体积小、容量大的电解电容［3］，但电解电容的寿命较短，直接影响车载充电机的安全可靠性。……