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[经验] 电动车车载充电器解决方案概述

2019-8-22 04:45:10  256 电动车 LLC 转换器
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随着环境污染的加重,新能源在人们的生活中发挥着越来越重要的作用。电动汽车的市场份额也变得越来越大。但是电动车因电池容量的限制不能运行太长的距离。因此,电动车充电桩也变得越来越重要。电动车充电桩有两种类型,即直流充电桩和交流充电桩。直流充电桩具有更高的功率,可以输出直流电压,但成本太高。因此,交流充电桩的数量比直流充电桩大得多。但是交流充电桩需要与车载充电器一起使用。
对于车载充电器解决方案,大多数客户会选择两级式电源架构。第一级是PFC(功率因数校正)升压转换器,第二级是PSFB(移相全桥)或LLC转换器。
因为PFC的输出电压总是恒定的,当系统输出电压变化范围不大时,客户将选择效率更高的LLC转换器。
下面是ti解决方案的一个基本框图。

图1:车载充电器的框图
对于PFC级,TI有许多解决方案。例如,UCC28070是交错的PFC控制器,其集成两个交错180°的脉冲宽度调制器(PWM)。使用交错的方法减小输入和输出电流纹波,从而减小电容器尺寸。它还可通过交错技术和可编程频率抖动技术降低传导EMI滤波器的成本。此外,该器件还可用于设计双升压无桥PFC,其效率比正常PFC高出1%以上。UCC28180是一款易于使用的8脚CCM(连续导通模式)PFC控制器。该控制器使用与单周期控制技术类似的控制方法,其具有良好的瞬态响应,并且在满负载条件下可获得低于5%的THD指标。客户还可以使用TMS320F28033设计图腾柱无桥PFC,以实现高效率和良好的EMI性能。
对于第二级,若输出电压范围比较宽,TI有专门的UCC28950做PSFB来实现。与UCC3895相比,该芯片有很多优点。例如,同步整流MOSFET输出、SR输出的自适应延迟、空载时的受控突发模式,斜率补偿等。
随着MOSFET的导通阻抗变得越来越小,导通损耗占总损耗的比重就越来越小,LLC相对来PSFB来说就变得更流行。对于LLC,可以使用UCC25600+UCC27714来设计变换器。因为电动车充电器需要与其他系统通信。因此一般客户将选择C2000芯片来设计半桥LLC DC/DC变换器。
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