OBC 功能可以是獨立模塊,也可以與主高壓 DC-DC 集成。其功能是通過車載充電口提供交流電,為車載電池充電。
三相交流電源可用性的地區(qū)差異將 OBC 分為支持單相或單相和三相輸入。功率水平通常為 3.6 kW 至 11 kW,但有些車輛可提供高達(dá) 22 kW 的功率。商用車輛存在更高的交流功率水平,但通常是由于成本和尺寸,充電轉(zhuǎn)向高達(dá) 350 kW 的直流快速充電。車外充電中的電力電子設(shè)備是外部的,在充電過程中直接連接到車輛電池。
OBC 可能會變得更加復(fù)雜,并通過提供與電網(wǎng)綁定的能力來增加電動汽車擁有的價值,即將能量從車輛電池提供回交流電源。這開辟了許多機會,例如家庭備用電源、露營期間、峰值負(fù)載管理或電網(wǎng)級需求響應(yīng)。
Power Integrations 提供組件數(shù)量少、隔離和非隔離的集成反激式和降壓控制器 IC,非常適合 OBC 內(nèi)的內(nèi)部管理電源。這些可以在交流側(cè)(用于操作轉(zhuǎn)換器級)或 HVDC 電池側(cè)(12 V 恢復(fù)電源丟失)。隨著轉(zhuǎn)向 800 V 車輛架構(gòu),這些解決方案可以在高于 1000 V 的輸入電壓下運行。對于 OBC 內(nèi)的整流,Qspeed 二極管提供了一種有吸引力的碳化硅替代品,具有軟、非常低的損耗恢復(fù),可提供更高的效率和更低的 EMI。
本次應(yīng)用特點:
? 高輸入電壓:高達(dá) 921 VDC? InnoSwitch3-AQ – 業(yè)界首款具有隔離、安全額定集成反饋的 AC/DC IC? 內(nèi)置同步整流,效率 >82%
? 具有次級側(cè)控制的所有優(yōu)點和初級側(cè)調(diào)節(jié)的簡單性
o 對變壓器變化不敏感
o 與負(fù)載時序無關(guān)的極快瞬態(tài)響應(yīng)
變壓器初級的一端連接到直流母線。另一個連接到高壓 (500 V) MOSFET (Q4),后者是連接到 INN3977CQ IC (U1) 內(nèi)部集成功率 MOSFET 漏極的共源共柵。在此配置中,初級的有效漏源電壓額定值為 1250 VPK。高壓陶瓷電容器 C1 和 C16 用作 DC 輸入電壓的去耦電容器,由 D1、D2、R1、R2 和 C2 組成的低成本 RCD 鉗位將峰值 StackFET 漏極電壓限制在 921 時約 1100 V由于變壓器漏感的影響,VDC 輸入。電容 C15,Y 電容,用于衰減輸出上的高頻共模噪聲。當(dāng)首次施加 DC 輸入電壓時,IC 會自啟動,使用內(nèi)部高壓電流源為 BPP 引腳電容器 C4 充電。在正常操作期間,初級側(cè)塊由變壓器上的輔助繞組供電。其輸出配置為反激繞組,使用二極管 D3 和電容器 C3 對其進(jìn)行整流和濾波,并通過限流電阻器 R3 饋入 BPP 引腳。齊納二極管 VR2 和 VR3 將 INN3977CQ IC (U1) 上的最大漏源電壓鉗位在 650 V 以下。VR1 確保 Q4 的最大柵源電壓不超過 15 V。電阻器 R13、R14 和 C17 提供偏置當(dāng) Q4 的源極被 U1 的漏極切換為低電平時,可以增強 Q4 的柵極。