大聯大旗下友尚推出基于意法半導體(ST)STDES-7KWOBC開發板的7KW車載充電機方案。![]() 圖示1-大聯大友尚基于ST產品的7KW車載充電機方案的展示板圖 隨著環保意識的日益增強和新能源汽車技術的飛速發展,電動汽車(EV)的普及率逐年攀升,已成為汽車產業發展的重要方向。其中,車載充電機(OBC)作為電動汽車充電系統的核心部件,其性能與效率直接關系到電動汽車的充電體驗與使用便捷性。為簡化車載充電機設計,大聯大友尚基于STDES-7KWOBC開發板推出7KW車載充電機方案,可以通過家用交流電源插頭或公共交流充電站為電動汽車充電。 ![]() 圖示2-大聯大友尚基于ST產品的7KW車載充電機方案的場景應用圖 該方案嵌入單相帶SiC的交錯圖騰柱PFC和雙電氣隔離全橋LLC DC-DC ZVS諧振轉換器,在PFC電路部分,方案采用了TN3050H-12GY-TR、STBR3012G2Y、SCTH35N65G2V-7AG和STGAP1AS器件。LLC電路部分,采用STB47N60DM6AG,STPSC20065GY-TR,A6387等元器件。在電路控制方面,PFC電路和LLC電路均采用SPC58NN84E7 MCU進行控制。STDES-7KWOBC交錯圖騰柱PFC的開關頻率70KHz,具有電感電流平衡控制功能。而雙DC-DC LLC諧振轉換器在80KHz至310KHz的范圍內,具有輸出電流平衡控制功能,這些功能能夠確保并聯級的電流平衡。 此方案的電源平臺是一個7KW模組,能夠在輸出端提供恒流(CC)或恒壓(CV)。值得一提的是,鋁基板上的下層絕緣金屬基板(IMS)極大地提高了散熱效率,支持強制空氣或液體冷卻方式。每個分系統模塊之間的設計允許通過導線輕松實現母線連接,從而簡化了設計流程。此外,方案還采用了SiC MOS/Diode,這使得系統能夠實現高輸出功率和更高的功率密度。 ![]() 圖示3-大聯大友尚基于ST產品的7KW車載充電機方案的方塊圖 借助SiC和SJ功率MOSFET、硅和SiC二極管、柵極驅動器、SPC58NN84E7微控制器以及用于浪涌電流限制的SCR晶閘管,方案能夠獲得高效率和高功率密度。不僅如此,方案的每個模組都可以通過導線或匯流排實現輕松互聯,這不僅可以簡化連接過程,而且有助于達到更高的輸出功率。 核心技術優勢: 匯流排互聯; 車規級MCU控制; 總峰效率大于94%; 短路、過載、過熱保護; 兼容于不同類型的電池,以及不同類型的輸入電源; 不同的電壓和電流條件下保持穩定,以確保充電過程的正常進行。 方案規格: 前端PFC級采用2通道交錯圖騰柱拓撲結構,工作頻率為70KHz; 數字浪涌電流控制; DC-DC級采用FB LLC諧振拓撲結構,諧振頻率為140KHz; 恒流恒壓模式; 基于SPC58NN84E7單片機的控制級; 12V輸入電源電壓與輸出電壓GND(高壓電池)電氣隔離; 匯流排互聯的可能性; 功率因數校正階段: 主要產品:TN3050H-12GY-TR SCR、STBR3012G2Y旁路二極管、SCTH35N65G2V-7AG碳化硅功率場效電晶體; 輸入:85V至265V交流,45Hz至65Hz; 數字浪涌電流限制器; 最大輸入電流:32A有效值; 開關頻率:70KHz; 連續導通模式(CCM)下的平均電流模式控制; PID或2p2z 2x獨立電流環路穩壓器; PID或2p2pz穩壓器; SPC58NN84E7單片機控制器。 DC-DC級: 主要產品:STB47N60DM6AG功率場效電晶體、STPSC20065GY-TR輸出二極體、A6387柵極驅動器; 輸出電壓:250V至450V直流; 開關頻率:92KHZ至250KHz,啟動頻率為350KHz; 兩個獨立的電流環路(CC); 一個電壓環路加電流平衡(CV); PID調節器; SPC58NN84E7單片機控制器。 符合RoHs標準。 |