面对能源与环境问题,电动汽车因其节能环保的特点得到了全球的关注,成为一个研究热点。电动汽车技术的发展,关键在于电池技术与充电技术的突破。传统车载充电机没有考虑电池过放、电压过低的情况,因此设计一种兼顾电池电压过低状况的车载充电机具有应用价值。本文设计了一种具有功率因数校正功能,能进行升压充电和降压充电的快速车载充电机系统。主要研究内容如下:对车载充电机进行总体设计。分析现有车载充电机拓扑结构,提出了一种具有PFC功率因数校正的升压与降压一体的拓扑结构。该拓扑结构简单,能实现对电池进行降压充电和升压充电。分析了电路的两种工作模式,并设计了模式切换方式和控制方式。提出采用三输入(电压差,电压变化率,温度变化率)模糊控制器控制充电机充电电流。该充电方法速度快,防止电池升温过快。对升降压PFC充电机主电路和控制电路进行硬件设计。分析了升降压PFC电路两种工作模式共用元器件的特点和升降压PFC的工作原理,计算了主电路参数,并进行器件选型。设计了控制主电路板,完成了开关管驱动电路和采样电路的设计。完成了升降压PFC车载充电机的算法设计与仿真。设计了升降压PFC的电压环和电流环。采用MATLAB对升降压PFC的两种工作模式和模式切换过程进行了仿真,结果表明效果良好。采用两个二维模糊控制器的组合实现了充电电流的控制,并对车载充电机系统进行了仿真,验证了控制效果。编写DSP程序并通过实验验证设计正确性。完成了充电机主程序和中断程序的设计,根据设计参数搭建实验平台。通过对电路的两种工作模式及模式切换过程进行实验和测试,验证了拓扑结构设计的可行性和充电机控制算法的合理性。