圖 3-12 展示了一種集成式設(shè)計(jì)的方框圖，該設(shè)計(jì)用于從正極方向?qū)χ绷髂妇€電容器進(jìn)行預(yù)充電。最初，KL1 閉合，Q7 和 Q3 激活以為電感器 L1 充電。隨后，Q7 停用，導(dǎo)致電感器電流流經(jīng) Q3、HV_BAT、KL1、C_DC_link 和 Q4。此過(guò)程將 C_DC_link 預(yù)充電至電池電壓。此后，Q1 和 Q2 激活，以在 HV_BAT 和 C_DC_link 之間建立并聯(lián)連接。

需要加熱電池時(shí)，Q1 和 Q2 停用，同時(shí) Q3 和 Q7 激活以為 L1 充電。接下來(lái)，Q7 停用且 Q4 激活，導(dǎo)致直流母線電容器上的電壓超過(guò) HV_BAT。在 L1 中的電流反轉(zhuǎn)方向后，直流母線電容器放電至 HV_BAT。隨后，Q4 停用且 Q7 激活，導(dǎo)致 HV_BAT 上的電壓超過(guò)直流母線電容器的電壓。在 L1 中發(fā)生另一次電流反轉(zhuǎn)后，下一個(gè)周期開(kāi)始。該控制方法有助于在 HV_BAT 和直流母線電容器之間發(fā)生能量振蕩，從而加熱 HV_BAT。

圖 3-13 展示了一種集成式設(shè)計(jì)的方框圖，該設(shè)計(jì)用于從負(fù)極方向?qū)χ绷髂妇€電容器進(jìn)行預(yù)充電。最初，KL1 激活，Q5 和 Q8 激活以為電感器 L1 充電。隨后，Q8 停用，導(dǎo)致電感器電流流經(jīng) Q6、C_DC_link、KL1、HV_BAT 和 Q5。此過(guò)程將 C_DC_link 預(yù)充電至電池電壓。此后，Q1 和 Q2 激活，以在 HV_BAT 和 C_DC_link 之間建立并聯(lián)連接。

該集成式設(shè)計(jì)代表了一種系統(tǒng)級(jí)方案。為了實(shí)現(xiàn)直流母線電容器預(yù)充電和 HV_BAT 加熱，微控制器不可或缺。此外，還需要各種隔離式或非隔離式驅(qū)動(dòng)器。對(duì)于背對(duì)背 FET Q1/Q2，可以替換雙向 GaN LMG3660-Q1。表 3-3列舉了此集成式設(shè)計(jì)中使用的主要 TI 元件，包括微控制器、驅(qū)動(dòng)器和傳感器。