ZHCSPV4A January 2023 – October 2023 TPSF12C3-Q1
PRODUCTION DATA
9.2.1 設計 1 – 用于電動汽車 (EV) 中高密度車載充電器 (OBC) 的 AEF 電路
圖 9-3 所示為采用傳統兩級無源 EMI 濾波器的 22kW 高密度 OBC 的原理圖。CM 扼流圈和 Y 電容器提供 CM 濾波，而 CM 扼流圈和 X 電容器的漏電感提供 DM 濾波。該電路采用三相功率因數校正 (PFC) 前端，后接具有有源同步整流功能的全橋 CLLLC 拓撲。
PFC 級以 100kHz 的固定開關頻率運行。CLLLC 隔離式直流/直流級以 200kHz 至 800kHz（標稱值 500kHz）的可變頻率運行，除了電池電壓和電流調節外，還提供電隔離。盡管使用 GaN 或 SiC 電源開關可實現高功率密度，但傳統的無源 EMI 濾波器通常占據整個解決方案尺寸的 20% 以上。
圖 9-1 采用傳統兩級無源 EMI 濾波器的三相 OBC 的電路原理圖請注意，直流/直流級尤其會根據 GaN 電源開關的高 dv/dt、變壓器繞組間電容以及到機箱接地的各種開關節點寄生電容來增加 CM EMI 特征。
本應用示例使用 TPSF12C3-Q1 將圖 9-3 中指定為 CY1、CY2、CY3 和 CY4 的四個 Y 電容器替換為三相 AEF 電路。請參閱圖 9-3。AEF 電路有效地提供注入電容器的電容倍增，這會降低 CM 電感值以維持目標 LC 轉角頻率，進而降低 CM 扼流圈（現在指定為 LCM1-AEF 和 LCM2-AEF）的尺寸、重量和成本。檢測和注入電容器的總電容保持小于或等于替換后的 Y 電容器的總電容，從而使總的線路頻率漏電流實際上保持不變或降低。
圖 9-2 連接了 AEF 電路的三相 OBC 的電路原理圖