ZHCAC32 September   2020

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 1引言
    1. 1.1 交流充电站
    2. 1.2 直流充电站
  4. 2直流充电站中的电源模块
    1. 2.1 快速直流充电器中的功率级
    2. 2.2 交流/直流和直流/直流功率级
  5. 3交流/直流电源拓扑 (PFC)
    1. 3.1 单相图腾柱 PFC
    2. 3.2 单相中性点钳位 PFC
    3. 3.3 三相两级 PFC
    4. 3.4 三相 Vienna PFC
    5. 3.5 三相 ANPC/NPC 三级 PFC
    6. 3.6 三相 TNPC 三级 PFC
    7. 3.7 交流/直流拓扑总结
  6. 4直流/直流电源拓扑
    1. 4.1 传统相移全桥 (PSFB)
    2. 4.2 双有源电桥 (DAB)
    3. 4.3 LLC 谐振转换器
    4. 4.4 CLLLC 模式下的 DAB
    5. 4.5 直流/直流拓扑总结
  7. 5直流快速充电基础设施的未来趋势
    1. 5.1 便携式充电器
    2. 5.2 车辆到电网技术 (V2G)
  8. 6结论
  9. 7参考文献

三相 TNPC 三级 PFC

#GUID-BD428CC3-4DF1-4FE2-BFAB-DD8300880918 所示为 3L T 型转换器的基本拓扑。传统的两级电压源转换器 (VSC) 拓扑通过有源双向开关扩展到直流链路中点。对于 800V 直流链路电压,每个相位上的高侧和低侧通常使用 1200V IGBT/二极管来实现,因为必须阻断全电压。不同的是,直流链路中点的双向开关只能阻断一半的电压。它可以通过具有较低额定电压的器件来实现,例如两个包含反向并联二极管的 600V IGBT。由于阻断电压降低,中间开关的开关损耗超低,而且传导损耗可接受。与之前讨论的三级 NPC 拓扑不同,没有器件串联连接必须阻断整个直流链路电压。对于 NPC 拓扑,通常省略从正 (P) 电平直接转换到负 (N) 直流链路电压电平,反之亦然,因为当两个串联的 FET 同时关断时,瞬态情况下可能会阻止不均匀的电压份额。这种不良影响在 T 型拓扑中不会发生。没有必要实现可防止此类转换的低级例程,也没有必要确保串联 IGBT 之间的瞬态电压平衡。使用单个 1200V 器件阻断完整直流链路电压的另一个额外好处是减少了导通损耗。每当输出连接到 (P) 或 (N) 时,仅出现一个器件的正向压降,这与两个器件始终串联的 NPC 拓扑相反。导通损耗显著降低,因此即使在低开关频率下,T 型也是一个有趣的选择。

总体而言,与 NPC 相比,导通损耗要低得多,但由于器件阻止了完整的直流链路电压,因此开关损耗很高。与 NPC 拓扑相比,元件数量有限,并且与 Vienna 整流器和两级 PFC 相比,效率、功率密度和双向运行能力更好,因此 T 型整流器非常适合频率高达 50kHz(超过此频率时,NPC 性能更好)的应用。此拓扑的缺点之一是高电压阻断 FET 上的高峰值电压应力较高。最后,与其他拓扑类似,它也具有良好的 THD 性能,因此在输入端不需要笨重的电感器。TI 的三级三相 SiC 交流/直流转换器参考设计包含有关实现该转换器的详细信息。

GUID-20200626-SS0I-8VH3-DQXF-X54WKFCKSDVQ-low.gif图 3-8 三相三级 T 型 PFC.