5X00357G04通信線路模塊
根據(jù)電池電壓和功率水平,變壓器驅(qū)動器級可以使用單端、推挽、相移全橋或LLC拓撲,但是幾乎每種電池充電器的應(yīng)用中,輸入的功率因數(shù)校正和電池接口都有反極性保護,使充電電壓和電流充放電的曲線與電池充放電的化學(xué)曲線相匹配。這種增加雙向的方式在使用現(xiàn)有器件的情況下效率低下,并且由于需要兩個變壓器而大幅增加了成本。如果市場需要成千上萬的雙向電源,那么每臺設(shè)備的成本就成為非常重要的因素。 更好的解決方案是采用只需一個隔離變壓器的雙向拓撲。為了了解此類型產(chǎn)品的設(shè)計重點我們可以依次分析每個階段,比較傳統(tǒng)的單向拓撲和雙向替代方案。雙向電源是希望得到的結(jié)果,因此我們可以從尾端開始,因為它其實也是開端。
5X00357G04通信線路模塊步驟1. 電池接口
每種不同類型的電池都有其獨特的電池化學(xué)特性,所以需要不同的充電模式。例如,一個48V鋰離子電池組應(yīng)先以恒定電流充電,然后再以恒定電壓充電直至飽和。之后要中斷充電,因為鋰離子電池組不能接受過充(涓流充電會在陽極鍍上金屬鋰而損壞電池),但也不應(yīng)過早停止充電,因為充滿的時間點比恒定電流的關(guān)斷點慢得多EV充電的情況下還得考慮用戶和安全界面。大多數(shù)充電電纜包含數(shù)據(jù)總線,以在接通電源之前與EV進行必要的握手程序。另外,充電站通常有LCD來顯示基本信息,例如充電狀態(tài)、充電電壓和電流、預(yù)估完成時間及費用。由于已經(jīng)有了微處理器的接口,因此添加其他功能(例如反極性保護或自適應(yīng)電池充電曲線)應(yīng)該不會太困難,成本也不會太高。
電源變壓器級
電源變壓器是所有電源轉(zhuǎn)換器的核心。如果電池電壓與PFC總線電壓相近(約400VDC),CLLC會是一個不錯的功率級拓撲,因為它是常見的LCC諧振拓撲的雙向版本。CLLC完全對稱因此電流可以在任一方向上流動,而由于是諧振拓撲,所以在相近的輸入和輸出電壓下效果最佳。但是如果電池電壓較低(48V)或較高(800VDC),相移全橋(PSFB)在許多方面上都是更好的選擇,而且成本也較低。以下示例采用48V鋰離子電池組因此選擇了PSFB拓撲。
該10kW原型設(shè)計使用了德州儀器(TI)的模擬控制器IC UCC28950。這似乎是一個令人驚訝的選擇,因為數(shù)字控制器更為先進,但是使用標準的模擬器件有以下優(yōu)點:
1.它是一個標準的器件,具有眾所周知的性能和可靠性。
2.具有內(nèi)置的ZVS和輕載管理功能,在整個負載范圍內(nèi)保持高效。
Therefore, the time constant when averaging is r1cav. The size of the time constant is the main factor affecting the measurement accuracy.
If the input signal is a DC signal with slow change, the output of AD536A can accurately track the input signal.
For the input signal with higher frequency variation, the output of AD536A is approximately equal to the RMS of the input signal, and there are DC errors and ripple fluctuations.
The magnitude of the DC error depends on the frequency of the input signal and the value of the external capacitance CAV.
The output signal still has ripple fluctuations. There are two ways to reduce ripple: one is to increase the value of external capacitance CAV. Because the size of the ripple is inversely proportional to the CAV value, increasing the CAV value can effectively reduce the size of the ripple. For measuring the input signal of low duty cycle pulse series (which is the characteristic of LCD sampling current pulse), the average time constant r1cav is required to be at least 7 times the input signal period. For example, if the pulse sequence is 100Hz and r1cav ≥ 100ms,