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新能源汽車OBC電路及芯片 - DSP控制+SiC+模擬

發布時間:2023-04-18作者來源:薩科微瀏覽:3896


3篇OBC文章,今天分享一個基于雙MCU/DSP控制的OBC設計;文章尾部有芯片清單及資料下載方式;


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;



圖片



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;


圖片


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;
圖片


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