ZHCAFU7 October 2025 TPSI31P1-Q1
图 3-12 展示了一种集成式设计的方框图,该设计用于从正极方向对直流母线电容器进行预充电。最初,KL1 闭合,Q7 和 Q3 激活以为电感器 L1 充电。随后,Q7 停用,导致电感器电流流经 Q3、HV_BAT、KL1、C_DC_link 和 Q4。此过程将 C_DC_link 预充电至电池电压。此后,Q1 和 Q2 激活,以在 HV_BAT 和 C_DC_link 之间建立并联连接。
需要加热电池时,Q1 和 Q2 停用,同时 Q3 和 Q7 激活以为 L1 充电。接下来,Q7 停用且 Q4 激活,导致直流母线电容器上的电压超过 HV_BAT。在 L1 中的电流反转方向后,直流母线电容器放电至 HV_BAT。随后,Q4 停用且 Q7 激活,导致 HV_BAT 上的电压超过直流母线电容器的电压。在 L1 中发生另一次电流反转后,下一个周期开始。该控制方法有助于在 HV_BAT 和直流母线电容器之间发生能量振荡,从而加热 HV_BAT。
图 3-13 展示了一种集成式设计的方框图,该设计用于从负极方向对直流母线电容器进行预充电。最初,KL1 激活,Q5 和 Q8 激活以为电感器 L1 充电。随后,Q8 停用,导致电感器电流流经 Q6、C_DC_link、KL1、HV_BAT 和 Q5。此过程将 C_DC_link 预充电至电池电压。此后,Q1 和 Q2 激活,以在 HV_BAT 和 C_DC_link 之间建立并联连接。
该集成式设计代表了一种系统级方案。为了实现直流母线电容器预充电和 HV_BAT 加热,微控制器不可或缺。此外,还需要各种隔离式或非隔离式驱动器。对于背对背 FET Q1/Q2,可以替换双向 GaN LMG3660-Q1。表 3-3列举了此集成式设计中使用的主要 TI 元件,包括微控制器、驱动器和传感器。
| 器件型号 | 规格 | |
|---|---|---|
| MCU | F29H859TU-Q1 | C2000 系列 |
| 低侧驱动器 | UCC27524A-Q1 | 双通道 |
| 低侧驱动器 | UCC27518A-Q1 | 单通道 |
| 隔离式驱动器 | UCC21351-Q1 | 基础型隔离 |
| 隔离式驱动器 | UCC21551-Q1 | 增强型隔离 |
| 隔离式驱动器 | UCC5350L-Q1 | 增强型隔离 |
| 霍尔传感器 | TMCS1133-Q1 | 替代 CT |
| 双向GaN | LMG3660-Q1 |