随着电动汽车的发展,对其关键技术的研究至关重要,其中电池充电技术是推动新能源电动汽车发展普及的关键,对小功率应用场合的车载充电电源而言,网侧功率因数、整机效率、功率密度等为研究重点,本文对车载充电电源进行了理论研究、仿真分析和实验验证。首先本文对功率等级为1.3kW的前端单级Boost-PFC电路进行研究。详细分析了其连续、断续、临界连续三种工作模式,并对该电路的平均电流、峰值电流和滞环电流三种控制方法进行了对比分析。分析可知,连续导电模式下电感电流高频脉动最小,同时平均电流控制具有更好的电流跟随特性。通过半载与满载情况下仿真分析可知:采用平均电流控制的CCM Boost-PFC电路均能实现单位功率因数运行,网侧电流谐波含量分别为2.24%、3.15%,输出电压纹波系数分别为±1.75%、±3.25%。同时本文还对功率等级为3.3kW的前端交错并联拓扑电路结构进行分析。分析了其工作原理、电流纹波特性、电感尺寸,该拓扑电路相比单级拓扑具有更小的输入电流纹波、更高的功率密度。通过对电路均流特性的分析,在电流环内加入无扰动占空比补偿环对传统控制方法进行改进,使其能达到更好的均流效果。仿真分析表明:改进型控制方法能达到更好的均流效果,开关管电流应力能达到均等,同时,输出电压稳定,满足后端电路的输入要求,输入电流纹波较小,验证了该电路相比于单级电路的优越性。此外,本文对同步整流谐振电路作为后级直-直变换电路开展了研究。详细分析了同步整流的工作原理、驱动方式,对谐振电路的零电压导通、零电流关断工作条件进行了分析,并对谐振参数进行了计算,仿真分析表明:系统在满足输出电压电流要求的前提下,能实现零电压导通和零电流关断。最后,本文搭建了功率等级为1.3kW的车载充电电源两级电路实验平台。实验结果表明:该充电电源能实现单位功率因数运行,同时,后端电路能实现ZVS工作,同步MOS管能被准确驱动,验证了本文所采用的控制方法及设计方案的正确性。