1、OBC的不同開關主電路拓撲
OBC解決的是充電的問題,背后是用戶對充電時間,對成本,以及安全的要求;
不同功率級別的OBC,采用不同的拓撲,功率大的會關注提高效率,降低損耗,如下圖;
今天給大家介紹的ST設計的交錯圖騰柱PFC+全橋LLC實現的7KW OBC,采用雙MCU控制;
PFC及LLC 的參數如下:
PFC stage:
– Input: 85 to 265 VAC, 45 to 65 Hz– Digital inrush current limiter– Max. input current: 32 Arms– Switching frequency: 70 kHz– Average current mode control in continuous conduction mode (CCM)– PID or 2p2z 2x independent current loop regulators– PID or 2p2pz voltage regulator
DC-DC stage:
– Output voltage: 250 to 450 VDC
– Switching frequency: 92 to 250 kHz with start-up at 350 kHz
– Two independent current loops (CC)
– One voltage loop plus current balancing (CV)
– PID regulators
2、數字控制OBC框圖
如上面圖,主要分交錯圖騰柱PFC + 移相全橋LLC,我們后面再列舉具體使用芯片,先從控制角度分析下里面電路功能;
PFC:
- 交流輸入的采樣及過零點檢測;
- L1和L2的電感電流采樣
- SCR晶體管的控制,用于防止啟動時候的過流
- MOSFET的控制,實現PFC
LLC:
- 母線輸入電壓采樣
- 兩路輸出電流采樣
- 輸出電壓采樣
- SiC MOSFET的控制
供電:
- 給MCU,驅動,隔離,運放,ADC等提供不同電壓等級 (20V/-5V/12V/5V/3V/隔離5V/隔離3V)
3、OBC芯片及功率器件清單
每家芯片公司的參考設計,目的一個是證明能力,一個是盡量的推銷自己的產品,整理這份清單之前,我也沒想到ST的模擬已經這么豐富了;