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车载40kW DC-DC方案的求教

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seshi
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LV3
助理工程师
  • 2019-4-22 15:22:42
各位前辈,我们现在想做一个‘燃料电池电堆’ 给 车载电池充电的DC-DC变换器,相关参数如下:

输入电压:150-220Vdc
输出电压:350Vdc
输出功率:40kW(峰值)

有几个问题,如果有相关经验的还请不吝赐教:
1.是否需要做隔离,我个人的理解是不是外部充电口,不需要做隔离?
2.电路拓扑,我的理解是2倍左右的升压单级Boost就够了?或者说2路交错模式?
3.功率管,IGBT应该不是个好选择,Si-MOS管or SiC-MOS管哪一个比较理想,谁给说道一下?另外开关频率选多少比较合适呢?
nc965
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版主
  • 2019-4-22 16:46:58
  • 倒数4
 
1、如果系统接地可靠,可非隔离
2、Boost升压比越低效率越高,建议设法减小升压比
3、这么大功率多相交错是必须的
4、普通MOSFET即可,重点是选用好的二极管。
5、频率50KHz上下为宜

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seshi
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助理工程师
  • 2019-4-23 10:06:41
  • 倒数3
 
感谢版主的解答
gxzhanggong
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高级工程师
  • 2019-6-13 16:05:24
  • 倒数2
 
1、虽然系统接地可靠,使用非隔离也可以;
2、Boost升压比越低效率越高,现在最大升压比已经到1:2.3;使用Boost拓扑没有什么优势,效率太低;
3、这么大功率我建议使用全桥LLC,频率也可以做高,还可以做隔离;4、使用MOSFET,可以做同步整流;
5、频率250KHz左右更好,体积也小;






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副总工程师
最新回复
  • 2019-7-10 13:53:37
  • 倒数1
 
对于隔离与否,可参考交流充电(OBC),其一般是隔离。对于直流充直流,我并不知道相关标准,但安全是要保证的,比如漏电流、绝缘电阻之类。直流相比交流可以减小漏电流(寄生电容产生),从这个意义上讲非隔离应该是可以接受的。但隔离肯定更容易被客户接受。

不隔离用BOOST效率不高,但似乎没有更好的选择,可以加以软开关技术(这个应该不难的);

SIC更适用1200V(优势相对IGBT),所以普通SI管即可。

如果隔离,LLC需要计算,这么大输出电流,变压器设计会有挑战,肯定要两路并联。可以考虑移相全桥并联。LLC与移相全桥谁更有优势,需要计算。这么高电压,同步整流未必行(600V),需要计算。
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