PMP22650 参考设计是一款 7.4kW 的双向车载充电器。该设计采用两相图腾柱 PFC 和带有有源同步整流功能的全桥 CLLLC 转换器。CLLLC 使用频率和相位调制在宽电压范围内调节输出。该设计使用单个 TMS320F280039C 微控制器来控制 PFC 和直流/直流级。TMS320F28P65x 微控制器也支持该设计。通过使用高速 GaN 开关 (LMG3522-Q1) 实现了高密度。峰值系统效率为 96.5%,该数值在 3.8kW/L 开放式框架功率密度下实现。
该设计演示了如何在闭合电压和闭合电流环路模式中使用单个 C2000™ MCU 控制此电源拓扑。采用此设计的硬件和软件可帮助您缩短产品上市时间。
TIDM-02013、PMP22650 | 设计文件夹 |
TMS320F280039C、TMS320F28P650DK | 产品文件夹 |
AMC3330-Q1、AMC3302-Q1、UCC21222-Q1 | 产品文件夹 |
C2000WARE-DIGITAL-POWERSDK | 软件文件夹 |
TMDSCNCD280039C、TMDSCNCD28P65X | 工具文件夹 |
车载充电器 (OBC) 是电动汽车 (EV) 和混合动力电动汽车 (HEV) 必不可少的组成部分。OBC 通常由交流/直流 [功率因数校正 (PFC) 整流器级] 和隔离式直流/直流转换器组成,如图 1-1 所示。C2000 MCU 旨在实现汽车应用所需的高级数字电源控制;有关更多信息,请参阅 C2000 数字电源和 C2000 电动汽车。
对于大多数电动汽车 1 级和 2 级充电器而言,强烈需要能够在夜间将电池充满电。随着电池容量的增加,OBC 需要设计为具有更高的功率。随着 OBC 功率容量的增加,由于汽车的空间和冷却能力有限,功率密度和效率等规格变得更加重要。
CLLLC(电容器-电感器-电感器-电感器-电容器)具有对称谐振回路、软开关特性以及以更高的频率进行开关的能力,是这些应用的不错选择。在该设计中展示了 CLLLC 拓扑的控制和实现,如图 1-2 所示。
图 1-2 的命名规则如下:
VPRIM | 初级侧电压(通常来自 PFC 转换器) |
IPRIM | 初级侧的返回电流,可用于保护和监测。 |
IPRIM_TANK、IPRIM_TANK_2 | 初级侧的谐振回路电流,有两种检测方法,一种是使用分流电流检测,另一种是使用罗氏线圈。仅需一个,用于实现反向同步整流(例如次级到初级)。也用于提供保护。 |
VSEC | 次级侧电压(通常为电池) |
ISEC | 次级侧的返回电流,用于实现电池电流控制环路。 |
ISEC_TANK | 次级侧的谐振回路电流,用于实现正向功率流的同步整流(例如初级到次级)。 |
PRIM_LEG1/2_H/L | 初级侧全桥的 PWM |
SEC_LEG1/2_H/L | 次级侧全桥的 PWM |