ZHCY211 December 2024 AMC0106M05 , AMC0106M25 , AMC0136 , AMC0311D , AMC0311S , AMC0386 , AMC0386-Q1 , AMC1100 , AMC1106M05 , AMC1200 , AMC1200-Q1 , AMC1202 , AMC1203 , AMC1204 , AMC1211-Q1 , AMC1300 , AMC1300B-Q1 , AMC1301 , AMC1301-Q1 , AMC1302-Q1 , AMC1303M2510 , AMC1304L25 , AMC1304M25 , AMC1305M25 , AMC1305M25-Q1 , AMC1306M05 , AMC1306M25 , AMC1311 , AMC1311-Q1 , AMC131M03 , AMC1336 , AMC1336-Q1 , AMC1350 , AMC1350-Q1 , AMC23C12 , AMC3301 , AMC3330 , AMC3330-Q1
- 1
- 引言
- 隔離式信號鏈簡介
- 選擇樹
- 電流檢測
- 電壓感測
- EMI 性能
- 終端設備
- 其他參考設計/電路
電動汽車直流充電站
要將電力從車輛電池供給或回流到電網，交流和直流電源軌之間需要多個轉換級，如圖 74 所示。
圖 74 電動汽車充電系統的電流檢測點交流/直流轉換器負責通過控制公共耦合點 (PCC) 的電流總諧波失真 (THD) 和直流電壓，將交流電轉換為直流電。同時，隔離式直流/直流轉換器主要用于電網和汽車之間的電氣隔離，并實現恒流 (CC) 和恒壓 (CV) 充電功能。
圖 74 展示了電動汽車充電系統的典型電流傳感器位置。
- 交流/直流級的功率調節和保護通過置于 A、B、C 和 D 點的傳感器來實現：
- A 點是轉換器與 PCC 之間的主要連接點。通過將傳感器放置在該位置，可以更準確地監測和控制向電網推送或從電網拉取的電流，從而精確控制與電網交換的有功功率和無功功率。
- B 點能夠測量開關節點 (SN) 中的開關電流。通過在此位置放置電流傳感器，可以改善對電源開關的保護并提高控制環路速度。此外，當電流檢測電路需要隔離式電源時，可以利用柵極驅動器電源，從而降低設計的總成本。然而，該測量不包括 EMI 濾波器中的損耗，因此該位置不太適合進行無功功率補償。
- C 點是直流總線電流的測量點。當電源與底部開關驅動器電源共用時，在該位置放置電流檢測電路可以降低成本。
- D 點是直流總線電流的測量點，位于直流總線的正電源軌上。
- 直流/直流級的功率調節和保護通過置于 G、F 和 E 點的檢測電路來實現。
- G 點用于控制繞組電流。
- F 點是電池電流的測量點，位于正極端子上。
- E 點是電池電流的測量點，位于負極端子上。檢測流向負極端子的電流的好處是，可以利用低側 FET 的柵極驅動器電源為電流檢測電路供電。
本應用手冊基于仿真結果進行了一項研究，旨在確定電動汽車直流充電應用中電流傳感器所需的最低規格。根據表 11 中列出的系統規格，我們得出了 11kW 系統的帶寬、增益誤差、偏移和延遲的最佳值。本文檔中考慮了兩種不同的隔離式直流/直流拓撲：具有相移控制的雙有源電橋 (DAB) 和具有 CLLLC 諧振轉換器的 DAB。
節 7.2.2討論了分別在 A 點和 B 點進行交流/直流級輸入電流檢測的設計注意事項，以及在 C 點和 D 點進行直流鏈路電流測量的設計注意事項。節 7.2.3詳細說明了直流/直流級中電流檢測點（G、F、E）的相關要求，包括帶寬、增益和失調電壓誤差等屬性對直流/直流級的性能有何影響。
| 條件 | 說明 |
|---|---|
| 額定功率和功率流 | 11kW 雙向運行，可支持 V2G/V2H |
| 交流等級 | 400VAC（每相 230VAC，3 相） 16ARMS（每相） |
| 交流電流的總諧波失真 | 滿載時 PCC 處為 3.6% |
| 直流額定值 | VDCBUS 800V 標稱值（650V 至 800V） IDCBUS 14A（14A 至 17A） VBAT 400V（250V 至 450V） IOUT 27.5A（24A 至 44A） |
| 交流/直流級的開關頻率 | 70kHz（死區時間 = 250ns） |
| 直流/直流級的開關頻率 | 相移 DAB 為 100kHz 諧振 CLLLC DAB 的標稱值為 500kHz |
| 直流側功率控制所需的精度 | VDCBUS ±1% VBAT ±1% IBAT ±1% |
| 電流和電壓環路實現的交流/直流級帶寬 | 3kHz 電網電流環路（id、iq） 400Hz 直流總線電壓環路 |
| 電壓測量實現的帶寬：電網和直流鏈路 | 100kHz |