ZHCUBL4 December   2023

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 直流/直流升压转换器
      2. 2.2.2 双向直流/直流转换器
      3. 2.2.3 直流/交流转换器
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1  TMDSCNCD280039C - TMS320F280039C 评估模块 C2000™ MCU controlCARD™
      2. 2.3.2  LMG3522R030 具有集成式驱动器、保护和温度报告功能的 650V 30mΩ GaN FET
      3. 2.3.3  TMCS1123 - 精密霍尔效应电流传感器
      4. 2.3.4  AMC1302 - 具有 ±50mV 输入电压的增强型隔离式精密放大器
      5. 2.3.5  ISO7741 EMC 性能优异的四通道、3 个正向、1 个反向增强型数字隔离器
      6. 2.3.6  ISO7762 EMC 性能优异的六通道、4 个正向、2 个反向增强型数字隔离器
      7. 2.3.7  UCC14131-Q1 汽车类、1.5W、12V 至 15V VIN、12V 至 15V VOUT、高密度、> 5kVRMS 隔离式直流/直流模块
      8. 2.3.8  ISOW1044 具有集成直流/直流电源的低辐射、5kVRMS 隔离式 CAN FD 收发器
      9. 2.3.9  ISOW1412 具有集成电源的低辐射、500kbps、增强型隔离式 RS-485、RS-422 收发器
      10. 2.3.10 OPA4388 四通道、10MHz、CMOS、零漂移、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器
      11. 2.3.11 OPA2388 双通道、10MHz、CMOS、零漂移、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器
      12. 2.3.12 INA181 26V 双向 350kHz 电流检测放大器
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
    2. 3.2 测试设置
      1. 3.2.1 直流/直流升压级
      2. 3.2.2 双向直流/直流级
    3. 3.3 测试结果
      1. 3.3.1 直流/直流升压转换器
      2. 3.3.2 双向直流/直流转换器
  10. 4设计和文档支持
    1. 4.1 设计文件
      1. 4.1.1 原理图
      2. 4.1.2 BOM
    2. 4.2 工具与软件
    3. 4.3 文档支持
    4. 4.4 支持资源
    5. 4.5 商标
  11. 5作者简介

2.2.2 双向直流/直流转换器

图 2-3 展示了双向直流/直流转换器拓扑的方框图。在这样的非隔离式拓扑中，双向转换器可用于可能采用电池储能的系统。由于转换器需要在一个方向上充当电池充电器（降压模式）并且需要对电池放电（升压模式），从而在直流链路上提供更高且稳定的输出电压，因此双向性是必要的。

GUID-20231206-SS0I-RSJJ-3T5L-8KX6VRB1T3M3-low.svg图 2-3 双向直流/直流转换器方框图

在升压模式下，由于该转换器通过直流链路为逆变器供电，因此放电电流限制为 30A。在升压模式下，也可以采用 30A 的充电电流来达到更高的功率级别。结果，这导致 FET 的导通和开关损耗更高，因此可以进行分支交错。分支的并联还有助于跨输出 EMI 滤波器实现两倍的开关频率，这有助于减小尺寸。在桥臂之间应用 360°/2 等于 180° 的相位差，以减少纹波电流。两个分支需要相同的电流，从而产生 2 倍的输出电流，并且占空比是固定的，具体取决于电池电压和直流链路电压。此外，还会在半桥 FET 之间插入死区时间以避免电流路径短路，同时开关以互补方式进行切换。两个交错级都有单独的输入电容器和额定值为 186μH 的 Bourns 电感器 145452 (D6755)，以及一个公共输出电容器，以尽可能地降低输出纹波电压。所有无源器件的设计都符合最坏情况下纹波和 EMI 条件的要求。

因此，这种设计的额定值可为降压级提供 3.6kW 的输出，并拥有为电池充电高达 7.2kW 的能力。每个交错级以 60kHz 的频率进行切换，从而产生 120kHz 的等效输出频率。