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新能源汽車OBC電路及芯片 - DSP控制+SiC+模擬

發(fā)布時(shí)間：2023-04-18作者來源：薩科微瀏覽：4003


第3篇OBC文章，今天分享一個(gè)基于雙MCU/DSP控制的OBC設(shè)計(jì)；文章尾部有芯片清單及資料下載方式；


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OBC的不同開關(guān)主電路拓?fù)?/strong>


OBC解決的是充電的問題，背后是用戶對(duì)充電時(shí)間，對(duì)成本，以及安全的要求； 


不同功率級(jí)別的OBC，采用不同的拓?fù)?，功率大的?huì)關(guān)注提高效率，降低損耗，如下圖；



圖片



今天給大家介紹的ST設(shè)計(jì)的交錯(cuò)圖騰柱PFC+全橋LLC實(shí)現(xiàn)的7KW OBC，采用雙MCU控制；


圖片


PFC及LLC 的參數(shù)如下：


 PFC stage:
– Input: 85 to 265 VAC, 45 to 65 Hz
– Digital inrush current limiter
– Max. input current: 32 Arms
– Switching frequency: 70 kHz
– Average current mode control in continuous conduction mode (CCM)
– PID or 2p2z 2x independent current loop regulators
– PID or 2p2pz voltage regulator


 DC-DC stage:

– Output voltage: 250 to 450 VDC

– Switching frequency: 92 to 250 kHz with start-up at 350 kHz

– Two independent current loops (CC)

– One voltage loop plus current balancing (CV)

– PID regulators


2

數(shù)字控制OBC框圖



如上面圖，主要分交錯(cuò)圖騰柱PFC + 移相全橋LLC，我們后面再列舉具體使用芯片，先從控制角度分析下里面電路功能；


PFC：

- 交流輸入的采樣及過零點(diǎn)檢測；

- L1和L2的電感電流采樣

- SCR晶體管的控制，用于防止啟動(dòng)時(shí)候的過流

- MOSFET的控制，實(shí)現(xiàn)PFC


LLC：

- 母線輸入電壓采樣

- 兩路輸出電流采樣

- 輸出電壓采樣

- SiC MOSFET的控制


供電：

- 給MCU，驅(qū)動(dòng)，隔離，運(yùn)放，ADC等提供不同電壓等級(jí) (20V/-5V/12V/5V/3V/隔離5V/隔離3V）


3

OBC芯片及功率器件清單


每家芯片公司的參考設(shè)計(jì)，目的一個(gè)是證明能力，一個(gè)是盡量的推銷自己的產(chǎn)品，整理這份清單之前，我也沒想到ST的模擬已經(jīng)這么豐富了；
圖片


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