1 简介

在 EV 应用中，越来越多的汽车供应商使用 800V 电池。在高压电池侧，客户往往使用 1200V 功率开关，与 650V 功率开关相比，这种开关具有高成本、高 Rdson 和较差的高频性能。是否有办法在 800V 电池应用中使用 650V 开关？

三级 (TL) 拓扑是能够在 800V 电池系统中使用 650V 开关器件的候选方案之一。在 I 型 TL 拓扑中，如 图 1-1 和 图 1-2 所示。无论是非隔离式还是隔离式场景，主要器件均为四个串联的开关和两个钳位二极管。以隔离式 TL 为例，磁性元件的一个端子连接到四个开关的中间，另一个端子连接到两个串联输入电容器的中间。控制方案是在第一模式下，开关 Q1 和 Q2 导通，而开关 Q3 和 Q4 关断。在开关 Q1 和 Q2 关断后，下一个模式开关 Q3 和 Q4 导通。这两种模式会交替重复。

图 1-1 非隔离式 TL 拓扑

图 1-2 隔离式 TL 拓扑

堆叠半桥 (SHB) 是另一种选择。如 图 1-3 所示，TL 和 SHB 之间存在许多差异。对于 SHB，主要元件是四个串联开关和一个高额定电压的 DC 阻断电容器。磁性元件的一个端子连接到上部两个开关的中间。另一个端子连接到下部两个开关的中间。控制方案也与 TL 拓扑的控制方案不同。

图 1-3 SHB 拓扑

在高压转低压直流/直流转换器 (DCDC) 和 OBC 应用中，与 TL 拓扑相比，SHB 没有钳位二极管，这会导致高功率密度。本主题专门介绍 SHB 拓扑。