传统汽车造成的环境污染和石油资源的减少促进了人们对可替代能源的研究,电动汽车以其零排放、低噪声受到了重视。电动汽车的发展必须解决电池及其充电技术问题,车载充电机作为电池充电设备,研发高性能的车载充电机具有重要意义。本文旨在给出一种车载充电机的高性能拓扑。车载充电机作为接入电网的车载设备,需要在功率因数、谐波电流、效率及EMI等指标上达到要求,满足这些要求需要解决中大功率下使用功率因数校正环节存在的二极管反向恢复和噪声问题,及整机效率问题。论文首先通过对主流电动汽车电池的调查和相关标准的查阅,得出了拟研究的车载充电机的技术指标,为充电机的整体结构确定提供依据。根据技术指标和主流拓扑的分析,包括对图腾式无桥拓扑、交错并联拓扑、LLC谐振变换拓扑等的分析,在概括对比的基础上得出了前级采用无桥交错并联、后级采用全桥LLC谐振变换的整体结构。接着在前后级的基本电路单元的工作原理与控制方法的分析基础上,详细分析了前后级拓扑的工作模态和控制方法,并对主电路参数和控制系统进行了设计。最后运用仿真工具对给出的拓扑结构、设计的主电路参数和控制系统进行了综合验证。仿真结果表明,本文采用的基于无桥交错并联和谐振变换技术的车载充电机在功率因数、谐波电流、效率、EMI等指标上均满足要求,设计的主电路和控制系统工作正常,有效解决了中大功率下应用功率因数校正技术存在的二极管反向恢复问题和噪声问题,同时解决了整机效率问题。因此,本文使用的前后级结构在性能指标符合要求,所采用的分析方法和系统设计是有效的。