在該系統中，升壓轉換器為電動汽車（EV）中的電池充電。傳統的OBC（車載充電系統）具有橋式整流器，可將輸入的AC電壓轉換為DC，但在整流過程中，存在高傳導性，并且開關損耗和發熱問題也隨之而來。交錯式拓撲用于解決此問題。研究人員正在嘗試開發無橋升壓轉換器。它不僅減少了傳導損耗，而且減少了電路中的半導體數量。

提議的無橋升壓充電器設計具有較少的二極管，這意味著減少了傳導損耗和整流二極管中的熱量問題。由于與CLL諧振電路集成在一起，半導體數量也減少了。

它的工作是當您獲取墻壁輸出，而交流輸出則通過PFC將其運行，為您提供直流輸出，然后將其運行到CLL板上，后者會將其轉換為電壓以為EV和HEV電池充電。在汽車上運行的，使用雙整流器的800 V電池系統中，OBC以不同的模式運行。

電壓控制方式

當前控制模式。

在電壓控制模式下，電壓增加到所需的輸出以對電池充電。在當前控制模式下，您將能量設置為要為OBC供電的水平。一側有一個PFC級整流器，另一側有一個有源CLL整流器。它是耦合的雙整流器，可增強汽車系統中的電路。有一個隔離變壓器連接兩個整流器并通過800 V電壓。充電系統具有眾多功能，并且在連接兩個共享開關方面起著舉足輕重的作用。

圖1：用于車載電動車充電的8
00-V

控制原理

通常，電流控制模式是OBC中使用的技術，它允許在不同的輸入電壓范圍內產生高電流。在這種模式下，輸出電流與輸入電壓成正比。使用參考信號，該參考信號用作反饋并減少誤差信號以實現此目的。在傳統的電流控制模式下，能量和功率是標準化的。所指示的在控制電路中引入了一個乘法器，而在新方法中，電流隨仿真電阻（Re）的變化而變化。壓控振蕩器控制電壓反饋的開關頻率。OBC在CCM（連續傳導模式）下運行。對于每個半周期，使用一個電容器，這意味著在正半周期中，電感器通過Ci1放電，而在負半周期中，

圖2：電動汽車充電轉換器

PFC級和LLC轉換器

充電系統將無橋轉換器與諧振電路集成在一起，以減少任何半導體器件的接合。CCM整流器的存在減少了二極管的數量，并且主要有助于減少兩個共享開關中的電導率損耗。結果，它解決了二極管橋式整流器的發熱問題。因此，PFC級是使用800伏以上SiC MOSFET的三相半橋整流器。它需要從整流器對面的插座獲取190伏特至265伏特的交流輸入。它通過三個半橋整流器將其轉換為800伏的直流輸出。OBC的第二階段是LLC轉換器。這樣就使用了我們的800伏SiC MOSFET的全橋主功率級。然后它穿過共振坦克，

帶有AC-DC升壓轉換器的EV和HEV電池

此階段的輸出電壓為200伏特至450伏特，具體取決于您的EV（電動汽車）和HEV（混合EV）電池。它分為幾個較小的板，需要進行一些選擇和少量修改，以測試不同的諧振，并且通過它，還可以更改CLL整流器的拓撲。

轉換器中放置了一些通常較重的磁性元件。許多耦合電感器放置在轉換器中以減小其尺寸和重量。由于我們通過使用磁力將有源整流器接合在輸出級中，因此未采用復雜的平衡方案。借助輸出直流電壓和通過頻率控制使用AC-DC升壓轉換器，可以輕松找到轉換器模塊。

圖3：800-V轉換器原型電動汽車充電

分析與結論

諧振電路非常復雜，并使用150nF的諧振電容器，使用800伏的全電壓電源來有效地運行軌道并在波中產生紋波。通過電路中跟隨的正弦輸入電流，可以獲得較低的THD（總失真諧波）。SiC和MOSFET開關的操作使用軟開關方法。整個雙整流器中使用的轉換器的效率估計為96.5％，開關之間使用的頻率為60,000 Hz，足以使汽車運行得更好。系統中使用的轉換器減少了二極管的數量，并使用了新的PFC整流器，該整流器是無橋升壓的。通過諧振轉換器和無橋電路的集成，它還減少了開關的數量。

對于汽車制造商和消費者來說，轉向使用EV和ATV電池以減少污染，從而促進電動汽車的快速增長，具有吸引力。像基于碳化硅的OBC這樣的系統可提高效率并減少汽車中的炸彈含量。

編輯：hfy