在該系統(tǒng)中，升壓轉(zhuǎn)換器為電動(dòng)汽車（EV）中的電池充電。傳統(tǒng)的OBC（車載充電系統(tǒng)）具有橋式整流器，可將輸入的AC電壓轉(zhuǎn)換為DC，但在整流過程中，存在高傳導(dǎo)性，并且開關(guān)損耗和發(fā)熱問題也隨之而來。交錯(cuò)式拓?fù)溆糜诮鉀Q此問題。研究人員正在嘗試開發(fā)無橋升壓轉(zhuǎn)換器。它不僅減少了傳導(dǎo)損耗，而且減少了電路中的半導(dǎo)體數(shù)量。

提議的無橋升壓充電器設(shè)計(jì)具有較少的二極管，這意味著減少了傳導(dǎo)損耗和整流二極管中的熱量問題。由于與CLL諧振電路集成在一起，半導(dǎo)體數(shù)量也減少了。

它的工作是當(dāng)您獲取墻壁輸出，而交流輸出則通過PFC將其運(yùn)行，為您提供直流輸出，然后將其運(yùn)行到CLL板上，后者會(huì)將其轉(zhuǎn)換為電壓以為EV和HEV電池充電。在汽車上運(yùn)行的，使用雙整流器的800 V電池系統(tǒng)中，OBC以不同的模式運(yùn)行。

電壓控制方式

當(dāng)前控制模式。

在電壓控制模式下，電壓增加到所需的輸出以對(duì)電池充電。在當(dāng)前控制模式下，您將能量設(shè)置為要為OBC供電的水平。一側(cè)有一個(gè)PFC級(jí)整流器，另一側(cè)有一個(gè)有源CLL整流器。它是耦合的雙整流器，可增強(qiáng)汽車系統(tǒng)中的電路。有一個(gè)隔離變壓器連接兩個(gè)整流器并通過800 V電壓。充電系統(tǒng)具有眾多功能，并且在連接兩個(gè)共享開關(guān)方面起著舉足輕重的作用。

圖1：用于車載電動(dòng)車充電的8
00-V

控制原理

通常，電流控制模式是OBC中使用的技術(shù)，它允許在不同的輸入電壓范圍內(nèi)產(chǎn)生高電流。在這種模式下，輸出電流與輸入電壓成正比。使用參考信號(hào)，該參考信號(hào)用作反饋并減少誤差信號(hào)以實(shí)現(xiàn)此目的。在傳統(tǒng)的電流控制模式下，能量和功率是標(biāo)準(zhǔn)化的。所指示的在控制電路中引入了一個(gè)乘法器，而在新方法中，電流隨仿真電阻（Re）的變化而變化。壓控振蕩器控制電壓反饋的開關(guān)頻率。OBC在CCM（連續(xù)傳導(dǎo)模式）下運(yùn)行。對(duì)于每個(gè)半周期，使用一個(gè)電容器，這意味著在正半周期中，電感器通過Ci1放電，而在負(fù)半周期中，

圖2：電動(dòng)汽車充電轉(zhuǎn)換器

PFC級(jí)和LLC轉(zhuǎn)換器

充電系統(tǒng)將無橋轉(zhuǎn)換器與諧振電路集成在一起，以減少任何半導(dǎo)體器件的接合。CCM整流器的存在減少了二極管的數(shù)量，并且主要有助于減少兩個(gè)共享開關(guān)中的電導(dǎo)率損耗。結(jié)果，它解決了二極管橋式整流器的發(fā)熱問題。因此，PFC級(jí)是使用800伏以上SiC MOSFET的三相半橋整流器。它需要從整流器對(duì)面的插座獲取190伏特至265伏特的交流輸入。它通過三個(gè)半橋整流器將其轉(zhuǎn)換為800伏的直流輸出。OBC的第二階段是LLC轉(zhuǎn)換器。這樣就使用了我們的800伏SiC MOSFET的全橋主功率級(jí)。然后它穿過共振坦克，

帶有AC-DC升壓轉(zhuǎn)換器的EV和HEV電池

此階段的輸出電壓為200伏特至450伏特，具體取決于您的EV（電動(dòng)汽車）和HEV（混合EV）電池。它分為幾個(gè)較小的板，需要進(jìn)行一些選擇和少量修改，以測(cè)試不同的諧振，并且通過它，還可以更改CLL整流器的拓?fù)洹?/p>

轉(zhuǎn)換器中放置了一些通常較重的磁性元件。許多耦合電感器放置在轉(zhuǎn)換器中以減小其尺寸和重量。由于我們通過使用磁力將有源整流器接合在輸出級(jí)中，因此未采用復(fù)雜的平衡方案。借助輸出直流電壓和通過頻率控制使用AC-DC升壓轉(zhuǎn)換器，可以輕松找到轉(zhuǎn)換器模塊。

圖3：800-V轉(zhuǎn)換器原型電動(dòng)汽車充電

分析與結(jié)論

諧振電路非常復(fù)雜，并使用150nF的諧振電容器，使用800伏的全電壓電源來有效地運(yùn)行軌道并在波中產(chǎn)生紋波。通過電路中跟隨的正弦輸入電流，可以獲得較低的THD（總失真諧波）。SiC和MOSFET開關(guān)的操作使用軟開關(guān)方法。整個(gè)雙整流器中使用的轉(zhuǎn)換器的效率估計(jì)為96.5％，開關(guān)之間使用的頻率為60,000 Hz，足以使汽車運(yùn)行得更好。系統(tǒng)中使用的轉(zhuǎn)換器減少了二極管的數(shù)量，并使用了新的PFC整流器，該整流器是無橋升壓的。通過諧振轉(zhuǎn)換器和無橋電路的集成，它還減少了開關(guān)的數(shù)量。

對(duì)于汽車制造商和消費(fèi)者來說，轉(zhuǎn)向使用EV和ATV電池以減少污染，從而促進(jìn)電動(dòng)汽車的快速增長(zhǎng)，具有吸引力。像基于碳化硅的OBC這樣的系統(tǒng)可提高效率并減少汽車中的炸彈含量。

編輯：hfy