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峰值能效超过98%!安森美用于双向车载充电的6.6 kW CLLC参考设计

信息来源 : 网络|发布时间 : 2022-09-28 09:19|浏览次数 : 3203


随着双碳目标的推进,电动汽车车载充电器(以下简称“OBC”),正朝双向能量传输的方向发展,其既能从电网获取电能,又可将电能反馈至电网。配置了双向OBC的电动汽车,可用剩余电量为耗尽电量的电动汽车充电,也可在户外充当220 V电源,还可被当作分布式储能站,帮助电网消峰填谷。本文将探讨CLLC拓扑在双向OBC应用中的设计挑战和安森美(onsemi)的6.6 kW CLLC参考设计如何解决这些挑战。

如图1所示,隔离DCDC是构成双向OBC的主要组成部分之一。在200 W以上隔离DCDC应用中,包括单向OBC,很多都会用到LLC拓扑,因为它具有能效高、EMI表现好、开发难度低等优势,但这种拓扑只能用于单向能量传输。

大部分的双向OBC中隔离DCDC级都会采用CLLC拓扑。CLLC拓扑(如图2所示)是将LLC拓扑中电池侧的桥式整流二极管换成有源桥,然后再在变压器的电池端串上一个C来确保磁平衡。给电池充电的时候,左侧的桥做主动开关,右侧的桥做同步整流;当电池向外做逆变的时候,右侧的桥做主动开关,左侧的桥做同步整流。CLLC继承了LLC拓扑的特点,采用脉冲频率调节来控制增益,具有同样的软开关特性,因此,能效高,EMI表现好,简单,但存在增益调整范围窄、难以满足宽广的电池电压变化范围的挑战。为此,安森美推出一个6.6 kW CLLC参考设计SEC-6K6W-CLLC-GEVK,它采用宽母线电压范围来应对电池电压变化,峰值能效超过98%,帮助设计人员解决挑战,加快开发。



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