2.5KW车载DCDC拓扑讨论-综合电源技术-世纪电源网社区

shao456

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2019-1-18 16:01:42

本人涉足新能源汽车电控不久，主要负责车载DCDC的开发，期间也拆过别的厂家做的DCDC，目前见过的有两种拓扑：一是移相全桥，二是LLC。我见过博士的DCDC，也是用移相全桥做的，可惜没有通信协议，无法上电测试效率，其他家的DCDC好像用LLC的更多些，前段时间我自己用移相全桥做了一个1.5KW的移相全桥拓扑的车载DCDC，满载效率92%，我已经尽力了，好像提高不上去了，看到业界的效率多数在94%-96%，是不是移相全桥只能这样了。那么问题来了：目前我需要做一个2.5KW的车载DCDC，选择哪种拓扑更好呢，前提是兼顾效率、成本、可靠性、电磁兼容等因素，还请坛子里的各位大佬给出宝贵意见，希望大家畅所欲言，谢谢！
以下是我自己总结的两种拓扑的优缺点：

移相全桥的特点：

优点：1、输出纹波小

2、可以实现宽范围调节

3、ZVS-PWM方式，控制简单

4、效率较高

缺点：1、副边占空比丢失

2、原边电流有环流，通态损耗大

3、轻载滞后臂很难实现软开关

4、副边整流管硬开关，电压应力大，且存在反向恢复问题

LLC谐振变换器的特点

优点：1、原边ZVS，副边ZCS，可实现全负载范围的软开关

2、电磁干扰小

3、效率高

4、副边整流管电压应力小，没有反向恢复问题

缺点：1、输出纹波大

2、环路不好控制

3、输入输出电压控制范围窄

4、副边整流管电流应力大

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		2 shao456 shao456 离线 LV8 副总工程师积分：7047 \| 主题：3 \| 帖子：314 访问空间发消息积分:7047 LV8 副总工程师 2019-1-18 16:07:47
		补充一下 2.5KW车载DCDC的技术要求：输入电压范围：200-450V 输出电压范围：9-16V（额定14V）效率：≥93%（初步定）额定输出功率：2500W 峰值输出功率：3000W（6min）电压纹波：≤200mV 冷却方式：水冷回复 \| 举报 \|

			3 星宇星宇离线 LV7 版主积分：18270 \| 主题：29 \| 帖子：4753 访问空间发消息积分:18270 版主 2019-1-18 20:09:54
			宽范围用移相全桥或者有源钳位正反激！回复 \| 举报 \|

			15 chaos2008 chaos2008 离线 LV8 副总工程师积分：8288 \| 主题：61 \| 帖子：577 访问空间发消息积分:8288 LV8 副总工程师 2019-1-21 08:04:54
			欣锐的有源钳位正反激方案主变压器是个大难点，他家是自己开模的磁芯，可以尝试下BOOST+LLC 回复 \| 举报 \|

		4 ad596142041 ad596142041 离线 LV6 高级工程师积分：1683 \| 主题：1 \| 帖子：71 访问空间发消息积分:1683 LV6 高级工程师 2019-1-18 21:38:10
		我见欣锐特的使用的有源钳位正激拓扑,后级未采用同步整流(数字控制的,24V的3KW),核达的应该是LLC,输入应该还有一级吧,上海有家公司采用的PSFB,电源采用的是TI的芯片,通信使用了一颗飞思卡尔的单片机. 回复 \| 举报 \|

			6 shao456 shao456 离线 LV8 副总工程师积分：7047 \| 主题：3 \| 帖子：314 访问空间发消息积分:7047 LV8 副总工程师 2019-1-19 08:41:13
			有源钳位正激，我没有做过，14V输出，2500W的效率怎样回复 \| 举报 \|

				7 cyx7610 cyx7610 离线 LV10 总工程师积分：16461 \| 主题：80 \| 帖子：3613 访问空间发消息积分:16461 LV10 总工程师 2019-1-19 12:49:03
				中功率用正激，大功率用全桥。回复 \| 举报 \|

					8 shao456 shao456 离线 LV8 副总工程师积分：7047 \| 主题：3 \| 帖子：314 访问空间发消息积分:7047 LV8 副总工程师 2019-1-19 18:22:50
					光从功率角度看是这样的，但要考虑效率，功率密度，电磁兼容等因素，硬开关不太适用吧回复 \| 举报 \|

				9 ad596142041 ad596142041 离线 LV6 高级工程师积分：1683 \| 主题：1 \| 帖子：71 访问空间发消息积分:1683 LV6 高级工程师 2019-1-19 21:09:35
				效率不清楚,我没测过,我们只是买他家的机器装机回复 \| 举报 \|

					14 cyx7610 cyx7610 离线 LV10 总工程师积分：16461 \| 主题：80 \| 帖子：3613 访问空间发消息积分:16461 LV10 总工程师 2019-1-20 21:42:14
					效率关系到尺寸. 回复 \| 举报 \|

		5 chenfeng821121 chenfeng821121 离线 LV2 本网技师积分：180 \| 主题：1 \| 帖子：24 访问空间发消息积分:180 LV2 本网技师 2019-1-18 23:58:21
		全桥PWM； LLC一级搞不定的；回复 \| 举报 \|

		10 周挺巧周挺巧离线 LV7 版主积分：12475 \| 主题：17 \| 帖子：4949 访问空间发消息积分:12475 版主 2019-1-20 09:56:18
		楼主产品尺寸准备做多大，水冷可是个麻烦事回复 \| 举报 \|

			11 星宇星宇离线 LV7 版主积分：18270 \| 主题：29 \| 帖子：4753 访问空间发消息积分:18270 版主 2019-1-20 12:17:16
			车载的一点都不麻烦！回复 \| 举报 \|

			12 ad596142041 ad596142041 离线 LV6 高级工程师积分：1683 \| 主题：1 \| 帖子：71 访问空间发消息积分:1683 LV6 高级工程师 2019-1-20 21:30:25
			他这水冷并不是水道直接经过他的电源吧! 回复 \| 举报 \|

				18 shao456 shao456 离线 LV8 副总工程师积分：7047 \| 主题：3 \| 帖子：314 访问空间发消息积分:7047 LV8 副总工程师 2019-1-21 09:31:56
				DCDC分两种，一种是独立结构的，分水冷和风冷，水冷的话就是有独立的水道进DCDC；另外一种是多合一集成的，比如OBC和DCDC集成，DCDC可以设计成基板式（模块式），直接安装到所集成结构的水道上就行了回复 \| 举报 \|

					23 ad596142041 ad596142041 离线 LV6 高级工程师积分：1683 \| 主题：1 \| 帖子：71 访问空间发消息积分:1683 LV6 高级工程师 2019-1-21 19:35:18 倒数6
					了解,我们当前用的都一块铝板上面,然后装在我们的控制器内部回复 \| 举报 \|

			19 shao456 shao456 离线 LV8 副总工程师积分：7047 \| 主题：3 \| 帖子：314 访问空间发消息积分:7047 LV8 副总工程师 2019-1-21 09:35:49 倒数10
			尺寸计划定为20017540（mm），2.5KW 回复 \| 举报 \|

				28 电源狂人电源狂人离线 LV6 高级工程师积分：411 \| 主题：1 \| 帖子：38 访问空间发消息积分:411 LV6 高级工程师最新回复 2022-2-16 09:56:34 倒数1
				3年了，产品做的咋样啦回复 \| 举报 \|

		13 cyx7610 cyx7610 离线 LV10 总工程师积分：16461 \| 主题：80 \| 帖子：3613 访问空间发消息积分:16461 LV10 总工程师 2019-1-20 21:41:12
		宽范围用移相全桥或者有源钳位正反激！回复 \| 举报 \|

			16 ruohan ruohan 离线 LV8 副总工程师积分：7543 \| 主题：21 \| 帖子：1109 访问空间发消息积分:7543 LV8 副总工程师 2019-1-21 09:04:49
			QQ图片20190121085928.jpg (168.33 KB, 下载次数: 33) 下载附件 2019-1-21 09:03 上传这是LLC 全桥的，不过有个疑问，为什么输入部分没有储能电容，只有几个大塑胶电容在那里，这样能做到宽范围吗回复 \| 举报 \|

				17 shao456 shao456 离线 LV8 副总工程师积分：7047 \| 主题：3 \| 帖子：314 访问空间发消息积分:7047 LV8 副总工程师 2019-1-21 09:28:04
				一般LLC都是两级，前级是Boost升压，后级是LLC，这样就避免了输入宽范围调节了，你的这个是哪家的，没有升压这一级吗回复 \| 举报 \|

					20 ruohan ruohan 离线 LV8 副总工程师积分：7543 \| 主题：21 \| 帖子：1109 访问空间发消息积分:7543 LV8 副总工程师 2019-1-21 10:03:49 倒数9
					这个不是LLC ,是全桥的，后面有个储能电感，回复 \| 举报 \|

						21 ruohan ruohan 离线 LV8 副总工程师积分：7543 \| 主题：21 \| 帖子：1109 访问空间发消息积分:7543 LV8 副总工程师 2019-1-21 10:06:58 倒数8
						QQ图片20190121085921.jpg (109.46 KB, 下载次数: 37) 下载附件 2019-1-21 10:05 上传这个是两级的，但是那个储能电容感觉出2KW也是小了， QQ图片20180904112832.jpg (202.01 KB, 下载次数: 35) 下载附件 2019-1-21 10:05 上传回复 \| 举报 \|

							22 shao456 shao456 离线 LV8 副总工程师积分：7047 \| 主题：3 \| 帖子：314 访问空间发消息积分:7047 LV8 副总工程师 2019-1-21 11:16:25 倒数7
							电容有多大？如果两级的话，前级是交错式Boost，纹波很小，可以选择小点的母线电容回复 \| 举报 \|

							24 ad596142041 ad596142041 离线 LV6 高级工程师积分：1683 \| 主题：1 \| 帖子：71 访问空间发消息积分:1683 LV6 高级工程师 2019-1-21 19:36:18 倒数5
							这是谁家的?好像核达的回复 \| 举报 \|

			27 厚劲薄发厚劲薄发离线 LV8 副总工程师积分：3924 \| 主题：163 \| 帖子：947 访问空间发消息积分:3924 LV8 副总工程师 2019-3-29 14:11:11 倒数2
			有源箍位正激，有源箍位反激听说过，有源箍位正反激是个什么电路？回复 \| 举报 \|

		25 决战决战离线 LV8 副总工程师积分：2411 \| 主题：44 \| 帖子：618 访问空间发消息积分:2411 LV8 副总工程师 2019-1-21 20:22:33 倒数4
		前级LLC，定频，变比到低压，然后低压buckboost能出这么大功率吗？回复 \| 举报 \|

			26 shao456 shao456 离线 LV8 副总工程师积分：7047 \| 主题：3 \| 帖子：314 访问空间发消息积分:7047 LV8 副总工程师 2019-1-21 21:13:56 倒数3
			buck-boost放在后级?一般不会这么用吧，因为是硬开关且低压大电流，效率不会太高，我说的是前级boost，后级LLC,定频也不太可能，车载电源输出也是宽范围的回复 \| 举报 \|