ZHCAFC4 May   2025 LM25180-Q1 , LM5155-Q1 , SN6507-Q1 , UCC14240-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
    1. 1.1 低压隔离式辅助电源
    2. 1.2 高压偏置电源
  5. 2隔离式辅助电源集中式架构
  6. 3隔离式偏置电源半分布式架构
  7. 4采用 DC-DC 转换器模块的偏置电源
  8. 5使用栅极驱动器驱动变压器的隔离式辅助电源
  9. 6隔离式辅助电源架构中的冗余
  10. 7总结
  11. 8术语

低压隔离式辅助电源

在 HEV 和 EV 中,低压偏置电源电路通常使用 12V 电池作为电源。尽管有些系统采用 48V 低压电池,但本文重点介绍 12V 电池系统。但是,这些架构仍然可以用于 48V 低压电池设计。在本例中,一种选择是使用转换器来降低电压,以便使用相同的器件,另一种选择是让器件支持专为 48V 电池设计的输入电压范围。

考虑到 12V 低压电池的荷电状态 (SOC),隔离式辅助电源需要支持更宽的输入电压范围(例如:8V 至 16V)。在冷启动和负载突降情况下,输入电压范围要求分别进一步降低和提高。12V 低压电池的宽输入电压范围可能存在差异,具体取决于 OEM。并非所有类型的拓扑和相关器件都可以支持这种宽输入电压范围。因此,在一些设计中,需要在低压电池和隔离式辅助电源之间放置一个前置稳压器,以调节隔离式辅助电源器件的输入电压。

表 1-1 德州仪器 (TI) 低压隔离式辅助电源拓扑和相关器件
参数 开环 LLC 推挽 初级侧稳压反激式 完全集成的模块
(全桥 + 变压器)
VIN 最小值和最大值 9V、34V 3V、36V (1) 4.5V、65V(1) 4.5V、26.4V(1)
POUT 最大值 高达 9W 高达 7.5W (1) 高达 30W(1) 高达 2.5W(1)
VOUT 稳压 非稳压 非稳压,VIN 受控 稳压 稳压
开关频率 0.1-1.2MHz 0.1-2MHz 20-350kHz 11-15MHz
隔离 视所用变压器而定 高达 5kV,基础型或增强型
支持器件 UCC25800-Q1 SN6501-Q1
SN6505-Q1
SN6507-Q1
LM518x-Q1
LM2518x-Q1
LM515x-Q1
LM34xxx-Q1
UCC1413x-Q1
UCC1414x-Q1
UCC1424x-Q1
UCC1434x-Q1
UCC1524x-Q1
优点 高效率
低 EMI
高 CMTI
宽输入电压范围
高压线路调整
高效率
宽输入电压范围
高负载和线路调整
无需外部变压器
坚固耐用、可承受振动
小尺寸、高度低
挑战 前置稳压器的要求 在低 IOUT (50mA) 下效率低 反激式变压器隔离栅上的寄生电容 低效率
功率限制
取决于器件的型号。