3 板载充电器/DC-DC 转换器系统概述

OBC/DC-DC 系统由三个主要级组成：OBC PFC 级、OBC DC-DC 级和 HV-LV DC-DC 级。由于系统其他部分的隔离要求，非隔离式栅极驱动器主要位于系统的 OBC PFC 级和 HV-LV DC-DC 侧的次级侧。

OBC 从电网（通常来自车库墙式充电器或公共电动汽车充电站插头）获取交流电压，并将其转换为直流电压，以便在 PFC 级为电动汽车的电池充电。该电压经过调节，保持为特定的电压，并经过功率因数校正以提高性能和效率。

在电动汽车上实现 PFC 级的方式有多种。升压 PFC 是一种常用的实现方式，它使用 UCC27614-Q1 等高效栅极驱动器来驱动 FET。交错式升压 PFC 在复杂性和额外元件之间进行权衡，提供更高的效率。通常，使用 UCC27624-Q1 等双通道栅极驱动器来提供所使用的额外 FET。要探索其他 PFC 拓扑（如图腾柱或无桥拓扑），请参阅不同功率因数校正 (PFC) 拓扑的栅极驱动器需求综述。要了解有关电动汽车中 PFC 设计的更多信息，请参阅电动汽车板载充电器的功率因数校正设计。

OBC DC-DC 转换器级从 PFC 级获取直流电压，并将其转换为高压电池，通常为 400V 或 800V。这些通常需要隔离，以防止高压侧的噪声或电压峰值影响低压侧，因此 UCC21550-Q1 等栅极驱动器可以满足隔离要求和高压额定值。

OBC/DC-DC 子系统的最后一部分是高压转低压 DC-DC 转换，通常将高压电池降至 12V 或 48V，以用于汽车插座、电机、照明和其他较小的元件。在此级中，高功率密度、可靠性和效率是选择合适元件的关键因素。在恶劣环境中快速切换 FET 对于栅极驱动器至关重要，TI 的 UCC27624-Q1 具有 30V VDD 绝对最大值和 5A/5A 驱动电流，可满足 DC-DC 转换器需求。