| | | | | 目前主流的车载DC/DC主要用两级拓扑实现:
方案1:前级用Boost电路进行稳压,后级用半桥LLC实现隔离变换,由于输入电压变换范围较宽,而LLC固有的特性又很难做到宽范围输入过需要加一级稳压电路,这样会提高整机的效率,目前我做的2KW车载DC可以实现95.5%的效率,虽然不是太高但在行业中也算比较高的了,现在也有用氮化镓做的,据说效率可以达到98%到99%,单还都停留在实验室没有量产成品出来;
方案2:另一种方案就是直接用一级移相全桥来做,移相全桥的特点就是输入输出电压范围较宽,电路相对LLC少了一级简单一些,但是整机全范围平均效率较低,现在基本都在94%左右;
两种方案各有优缺点,也不能片面的说哪种拓扑更好,要看具体要求和配套。 |
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| | | | | | | 95.5%的效率是在什么情况下?25%以上负载都高于95.5%吗?
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| | | | | | | | | 不管哪个厂家标注的效率一般都是指峰值效率,或者是很小变化范围内的效率
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| | | | | 重要性不言而喻?实在想不出有啥用,你举个应用实例?你是说电动汽车里面没有12V电池?
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| | | | | | | 这个车载DC就是给汽车上12V蓄电池充电用的,把动力电池的高压电转换为低压电给蓄电池充电,同时车上的所有低压设备用电全部都从蓄电池取电。 |
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| | | | | | | 想必你对新能源车载DC还不是很了解。我们传统的燃油发动机里的12V蓄电池是发动机给它充电,现在的新能源纯电动汽车是没有发动机的,那么12V蓄电池的电从哪里来?肯定是从高压动力电池来,所以从高压动力电池给蓄电池充电就必须要DC/DC转换器来实现。
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| | | | | 期待!楼主参数计算是用mathcad演示吗?仿真用什么元件?有环路参数参数计算和仿真吗?调试过程和改PCB的过程会分享出来吗?
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| | | | | 输入参数:
Vinmax=520V Vinnom=507V Vinmin=460V
输出参数:
Vonom=14V Vomin=13.8V Vomax=14.2V Io=143A fr=100*10^3Hz Vf=0.2V
η=97% Gllc=0.98 (变压器耦合系数) Dmax=0.49 |
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| | | | | 1.1 Calculate primary and secondary turns:
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图片1.png
(14.84 KB, 下载次数: 54)
半桥LLC拓扑示意图
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| | | | | 在这里面写公式太麻烦了,后面我就直接用mathcad截图公式上传计算过程了,有问题大家可以相互交流。
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图片2.png
(18.63 KB, 下载次数: 55)
变比与增益计算
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| | | | | 接下来我们需要选取合适的K值,由于我做的是输入输出都是定值的DC,所以需要整体工作在谐振点附近,这样MOS的损耗最低,所以选择K值为8 |
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| | | | | 最大最小增益算出来,K值也确定了,下面就可以计算系统工作的最大最小频率,起机频率,品质因数Q值
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| | | | | 一直在忙着赶任务了,好长时间没有来更新了!
现在接着上次的内容来讲。 |
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| | | | | 上面我们已经算出了原边反射到原边的负载电阻RAC和品质因数Q值,而谐振频率是已知的,此时我们可以算出谐振电容值。
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| | | | | 当然关于谐振电容我们后面还要具体讲到,当我们算出了所需谐振电容总量,如何去选择何种规格的电容,这个主要还与谐振电容的耐压,过电流能力,与最大工作频率等相关,谐振电容的耐压在超过10KHz的高频状态下,耐压能力下降非常厉害这个还需要根据需要和频率等来综合考虑谐振电容的选择。 |
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| | | | | 根据谐振电容的取值,毕竟计算值和实际选取的电容值是有偏差的,这时就需要根据实际选取的谐振电容值Cr来重新计算品质因数Q值及谐振电感Lr及励磁电感Lm的值,还有最大及最小的工作频率等器件参数。
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| | | | | 希望大家多多支持,后期会稳步更新,还有仿真等介绍。 |
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| | | | | 所有仿真资料及计算文档等原始资料都会在最后上传,供大家参考,希望大家多多支持。 |
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| | | | | | | | | 我是硬件搭建的,很多模拟的都是用专门同步整流芯片控制的,不过原理都是相同的,都是通过检测DS电压来进行同步整流控制的。
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| | | | | | | 楼主你好,仿真资料及计算文档等原始资料可以上传吗?
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| | | | | 你如果做乘用车,建议使用移相全桥来做,稳定可靠,此产品有功能安全的要求,至少要做到C来,许多芯片很难选择,电路设计会很复杂,需求看着是比较简单,千万不要忽略了功能安全。
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| | | | | 您好,特别想请教一下,车载DC的控制方式,行业中这种功能的车载DC为蓄电池充电的过程是怎样的?
1)上电启动,先经过恒定电流充电至设定电池电压,再转入恒压状态,为车载设备供电吗?
2)上电启动,VCU根据电池SOC情况,像车载DC发送充电电流指令?进行恒流充电,等蓄电池SOC满足后,VCU再指令控制其转入恒压?
3)车载DC的控制环,是只有电压环的单环控制,还是电压环和电流环均存在的双环控制?若只有电压环控制,车载DC启动后就恒定电压输出DC12V,若蓄电池电压过低,蓄电池内阻过小,会不会因为压差过大存在过倍率充电?、
4)若车载DC电流流动是单向的,轻载或者空载情况由于电流无法双向流动会不会实现恒压控制较为困难?
5)车载DC两侧均为电源,且可能有滤波电容,是否需要考虑预充电路?通过高压箱还是其他方式实现?
希望相关专家不吝赐教,传道授业解惑,谢谢 |
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