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淺談8KW 碳化硅全橋LLC解決方案

作者: 時間:2018-07-24 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

隨著電動汽車的火熱發(fā)展,充電樁和車載充電器的方案已經(jīng)成為市場的熱點。 此類應(yīng)用中,其輸入電壓大都是三相交流輸入,經(jīng)過三相PFC后,直流母線電壓會高到7,800V, 如此高的直流母線電壓給后級的的設(shè)計帶來極大的挑戰(zhàn)。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201807/383643.htm

首先是器件的選擇,800V的母線電壓,要求的MOSFET的額定電壓至少需要1000V,而在這個電壓等級下的MOS管選擇非常有限。所以,目前大多數(shù)方案采用的三電平電路,用兩個600V的MOSFET串聯(lián),來解決高母線電壓帶來的MOS管應(yīng)力問題。 其次是高壓下的開關(guān)損耗很大,使得我們必須選擇軟開關(guān)的電路拓撲。LLC可以在全負載范圍內(nèi)實現(xiàn)ZVS,使高壓輸入下,高開關(guān)頻率成為可能。 下圖給出了典型三電平全橋諧振的電路。

三電平全橋LLC變換器

三電平變換器有其獨有的優(yōu)點,比如每個Mosfet只需要承受一半的輸入電壓;當(dāng)然,也有缺點,比如每個橋臂需要4個MOSFET以及各自的驅(qū)動,增加了系統(tǒng)復(fù)雜度,再比如每個橋臂需要各自的鉗位二極管,增加了系統(tǒng)成本。

本文中,將介紹我們8KW LLC變換器的設(shè)計方案。使用Cree的1200V 碳化硅Mos管代替上圖中兩個串聯(lián)的MOS,三電平變換器簡化成傳統(tǒng)兩電平全橋變換器,如下圖。 同時,我們將開關(guān)頻率設(shè)定到160KHz,減小了磁性器件和整個變換器的體積。

8KW 碳化硅全橋LLC解決方案



關(guān)鍵詞: 變換器 DC/DC

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