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传统汽车主要依靠一次能源作为驱动力,其产生的尾气严重污染了环境,使得空气质量越来越差。同时石油资源的消耗因传统汽车数量的快速增长而加大,在造成污染的同时也加大了能源资源短缺的压力。只有从源头治理,改变能源结构,用清洁能源代替一次能源,才能有效的改善环境和缓解石油短缺的压力。近年来由于在低碳经济的倡导与推动下,新能源电动汽车不断发展壮大,逐渐成为21世纪汽车行业的主流发展方向。而电动汽车充电桩的发展是新能源电动汽车产业推向市场与普及的最为重要的一环,因此充电桩的研制对人们的生活的影响也变得十分重要。电动汽车充电桩是一种将三相电网中交流市电经过一系列的转换,最终转化为稳定直流电,为电动汽车动力电池进行充电的一种控制装置。本文设计了一种采用隔离式两级变换器拓扑结构即AC/DC变换器和DC/DC变换器,它的工作原理是先将交流市电进行整流、滤波、有源功率因数校正,得到高质量的稳定直流电,然后再经过DC/DC变换器把前级输出的直流电转换成高频脉动直流,再通过高频变压器降压等环节形成满足要求的直流电。为了最大化的利用电能,前级AC/DC变换器在设计时采用一种无桥Boost型变换器代替传统的有整流桥的AC/DC变换器,消除整流桥损耗,同时在控制策略上采用了一种新型的非线性的控制方法即单周期控制,使输入电流正弦化,提高设备的功率因数;后级降压环节采用基于移相全桥ZVS-PWM变换器,目的在于减小开关损耗及噪声干扰,提高设备效率。通过两级变换从而整体提高充电桩的充电性能。本文通过Matlab/Simulink仿真工具,对基于单周期控制的无桥Boost变换器和基于移相全桥ZVS-PWM变换器进行了仿真实验。APFC的仿真波形证明了基于单周期的控制策略可以有效的对无桥Boost变换器进行功率因数校正,提高设备效率;后级降压电路的仿真波形表明基于移相全桥ZVS-PWM变换器可以输出符合要求的稳定直流电。从而验证了本文提出的基于单周期无桥变换器的充电桩的拓扑结构可以为电动汽车进行高效率的充电。