ZHCSQ98A November 2022 – April 2023 TPSF12C1-Q1
PRODUCTION DATA
图 9-2 所示为采用传统两级无源 EMI 滤波器的 7.4kW 高密度 OBC 的原理图。CM 扼流圈和 Y 电容器提供 CM 滤波,而 CM 扼流圈和 X 电容器的漏电感提供 DM 滤波。与 TI 参考设计 TIDM-02013 和 PMP22650 相似,该电路使用两相图腾柱 (TTPL) 功率因数校正 (PFC) 前端,后跟具有有源同步整流功能的全桥 CLLLC 拓扑。
TTPL PFC 级以 100kHz 的固定开关频率运行。CLLLC 隔离式直流/直流级以 200kHz 至 800kHz(标称值 500kHz)的可变频率运行,除了电池电压和电流调节外,还提供电隔离。尽管使用 LMG3522-Q1 GaN 开关可实现 3.8kW/L 的开放式框架功率密度,但传统无源 EMI 滤波器占据解决方案总尺寸的 20% 以上。
请注意,直流/直流级尤其会根据 GaN 电源开关的高 dv/dt、变压器绕组间电容以及到机箱接地的各种开关节点寄生电容来增加 CM EMI 特征。
本应用示例使用 TPSF12C1-Q1 将图 9-2 中指定为 CY3 和 CY4 的两个 Y 电容器替换为单相 AEF 电路。请参阅图 9-3。AEF 电路提供电容倍增,这可降低电感值,进而降低 CM 扼流圈(现在指定为 LCM1-AEF 和 LCM2-AEF)的尺寸、重量和成本。检测和注入电容器的总电容保持小于或等于替换后的 Y 电容器的总电容,从而使总的线路频率漏电流实际上保持不变或降低。