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大聯(lián)大友尚集團(tuán)推出基于STDES-7KWOBC開發(fā)板的7KW車載充電機(jī)方案

電機(jī)控制設(shè)計(jì)加油站 ? 來源:大聯(lián)大 ? 2024-04-25 10:29 ? 次閱讀
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2024年4月23日,致力于亞太地區(qū)市場的國際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布,其旗下友尚推出基于意法半導(dǎo)體(ST)STDES-7KWOBC開發(fā)板的7KW車載充電機(jī)方案。

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圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的7KW車載充電機(jī)方案的展示板圖

隨著環(huán)保意識的日益增強(qiáng)和新能源汽車技術(shù)的飛速發(fā)展,電動汽車(EV)的普及率逐年攀升,已成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。其中,車載充電機(jī)(OBC)作為電動汽車充電系統(tǒng)的核心部件,其性能與效率直接關(guān)系到電動汽車的充電體驗(yàn)與使用便捷性。為簡化車載充電機(jī)設(shè)計(jì),大聯(lián)大友尚基于STDES-7KWOBC開發(fā)板推出7KW車載充電機(jī)方案,可以通過家用交流電源插頭或公共交流充電站為電動汽車充電。

該方案嵌入單相帶SiC的交錯(cuò)圖騰柱PFC和雙電氣隔離全橋LLC DC-DC ZVS諧振轉(zhuǎn)換器,在PFC電路部分,方案采用了TN3050H-12GY-TR、STBR3012G2Y、SCTH35N65G2V-7AG和STGAP1AS器件。LLC電路部分,采用STB47N60DM6AG,STPSC20065GY-TR,A6387等元器件。在電路控制方面,PFC電路和LLC電路均采用SPC58NN84E7 MCU進(jìn)行控制。STDES-7KWOBC交錯(cuò)圖騰柱PFC的開關(guān)頻率70KHz,具有電感電流平衡控制功能。而雙DC-DC LLC諧振轉(zhuǎn)換器在80KHz至310KHz的范圍內(nèi),具有輸出電流平衡控制功能,這些功能能夠確保并聯(lián)級的電流平衡。

此方案的電源平臺是一個(gè)7KW模組,能夠在輸出端提供恒流(CC)或恒壓(CV)。值得一提的是,鋁基板上的下層絕緣金屬基板(IMS)極大地提高了散熱效率,支持強(qiáng)制空氣或液體冷卻方式。每個(gè)分系統(tǒng)模塊之間的設(shè)計(jì)允許通過導(dǎo)線輕松實(shí)現(xiàn)母線連接,從而簡化了設(shè)計(jì)流程。此外,方案還采用了SiC MOS/Diode,這使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高輸出功率和更高的功率密度。

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圖示3-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的7KW車載充電機(jī)方案的方塊圖

借助SiC和SJ功率MOSFET、硅和SiC二極管柵極驅(qū)動器、SPC58NN84E7微控制器以及用于浪涌電流限制的SCR晶閘管,方案能夠獲得高效率和高功率密度。不僅如此,方案的每個(gè)模組都可以通過導(dǎo)線或匯流排實(shí)現(xiàn)輕松互聯(lián),這不僅可以簡化連接過程,而且有助于達(dá)到更高的輸出功率。

核心技術(shù)優(yōu)勢

匯流排互聯(lián);

車規(guī)級MCU控制;

總峰效率大于94%;

短路、過載、過熱保護(hù);

兼容于不同類型的電池,以及不同類型的輸入電源;

不同的電壓和電流條件下保持穩(wěn)定,以確保充電過程的正常進(jìn)行。

方案規(guī)格:

前端PFC級采用2通道交錯(cuò)圖騰柱拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),工作頻率為70KHz;

數(shù)字浪涌電流控制;

DC-DC級采用FB LLC諧振拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),諧振頻率為140KHz;

恒流恒壓模式;

基于SPC58NN84E7單片機(jī)的控制級;

12V輸入電源電壓與輸出電壓GND(高壓電池)電氣隔離;

匯流排互聯(lián)的可能性;

功率因數(shù)校正階段:

主要產(chǎn)品:TN3050H-12GY-TR SCR、STBR3012G2Y旁路二極管、SCTH35N65G2V-7AG碳化硅功率場效電晶體;

輸入:85V至265V交流,45Hz至65Hz;

數(shù)字浪涌電流限制器;

最大輸入電流:32A有效值;

開關(guān)頻率:70KHz;

連續(xù)導(dǎo)通模式(CCM)下的平均電流模式控制;

PID或2p2z 2x獨(dú)立電流環(huán)路穩(wěn)壓器;

PID或2p2pz穩(wěn)壓器;

SPC58NN84E7單片機(jī)控制器。

DC-DC級:

主要產(chǎn)品:STB47N60DM6AG功率場效電晶體、STPSC20065GY-TR輸出二極體、A6387柵極驅(qū)動器;

輸出電壓:250V至450V直流;

開關(guān)頻率:92KHZ至250KHz,啟動頻率為350KHz;

兩個(gè)獨(dú)立的電流環(huán)路(CC);

一個(gè)電壓環(huán)路加電流平衡(CV);

PID調(diào)節(jié)器;

SPC58NN84E7單片機(jī)控制器。

符合RoHs標(biāo)準(zhǔn)。


審核編輯:劉清
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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原文標(biāo)題:大聯(lián)大友尚集團(tuán)推出基于ST產(chǎn)品的7KW車載充電機(jī)方案

文章出處:【微信號:motorcontrol365,微信公眾號:電機(jī)控制設(shè)計(jì)加油站】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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