ZHCAFU7 October 2025 TPSI31P1-Q1
在 HV-LV DCDC 轉換器缺乏雙向功能的系統中,獨立隔離式 DCDC 升壓設計是一種可行的替代方案。這種方案還有助于利用 LV 電池對直流母線電容器進行預充電。根據平均功率要求,通常優先選擇推挽式拓撲。
圖 3-7 顯示了一種獨立隔離式 DCDC 設計的方框圖。OBC/DCDC/逆變器的 MCU 從 BMS 接收 HV 電池電壓信息,配置隔離式 DCDC 轉換器的輸出電壓,并啟動直流母線電容器的預充電過程。完成后,向 BMS 發送一個 READY 信號以激活 RELAY1 和 RELAY2。
以 400V 直流總線電壓和 600μF 直流母線電容器為例,當 LV 電池電壓范圍為 9V 至 16V 時,可以確定變壓器匝數比為 1:50。根據方程式 1,平均電流為 1.2A。將 Δ IL 設置為 0.3Iout,將開關頻率設置為 100kHz:
計算出的電感為 924μH;不過,在仿真中,考慮到電感器的浪涌電流和繞組匝數,使用了 500μH。圖 3-8 顯示了基于這些計算的 SIMetrix 仿真電路,圖 3-9 顯示了仿真結果。
TI 元件列舉了獨立 DCDC 設計中使用的主要元件。OBC/DCDC/逆變器的現有 MCU 可改用于生成 PWM 信號并實現閉環控制。如果 MCU 帶寬受到限制,LM25037-Q1 可用于提供控制功能,ISOM8810-Q1 可用于提供隔離式反饋。
| 器件型號 | 規格 | |
|---|---|---|
| MCU | F29H859TU-Q1 | C2000 系列 |
| 低側驅動器 | UCC27524A-Q1 | 雙通道 |
| 低側驅動器 | UCC27518A-Q1 | 單通道 |
| 推挽式控制器 | LM25037-Q1 | |
| 光學仿真器 | ISOM8810-Q1 | 光耦合器 |