大聯(lián)大友尚集團推出基于ST產(chǎn)品的7KW車(chē)載充電機方案
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致力于亞太地區市場(chǎng)的國際領(lǐng)先半導體元器件分銷(xiāo)商---大聯(lián)大控股近日宣布，其旗下友尚推出基于意法半導體（ST）STDES-7KWOBC開(kāi)發(fā)板的7KW車(chē)載充電機方案。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/202404/457978.htm
圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的7KW車(chē)載充電機方案的展示板圖
隨著(zhù)環(huán)保意識的日益增強和新能源汽車(chē)技術(shù)的飛速發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)（EV）的普及率逐年攀升，已成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。其中，車(chē)載充電機（OBC）作為電動(dòng)汽車(chē)充電系統的核心部件，其性能與效率直接關(guān)系到電動(dòng)汽車(chē)的充電體驗與使用便捷性。為簡(jiǎn)化車(chē)載充電機設計，大聯(lián)大友尚基于STDES-7KWOBC開(kāi)發(fā)板推出7KW車(chē)載充電機方案，可以通過(guò)家用交流電源插頭或公共交流充電站為電動(dòng)汽車(chē)充電。
圖示2-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的7KW車(chē)載充電機方案的場(chǎng)景應用圖
該方案嵌入單相帶SiC的交錯圖騰柱PFC和雙電氣隔離全橋LLC DC-DC ZVS諧振轉換器，在PFC電路部分，方案采用了TN3050H-12GY-TR、STBR3012G2Y、SCTH35N65G2V-7AG和STGAP1AS器件。LLC電路部分，采用STB47N60DM6AG，STPSC20065GY-TR，A6387等元器件。在電路控制方面，PFC電路和LLC電路均采用SPC58NN84E7 MCU進(jìn)行控制。STDES-7KWOBC交錯圖騰柱PFC的開(kāi)關(guān)頻率70KHz，具有電感電流平衡控制功能。而雙DC-DC LLC諧振轉換器在80KHz至310KHz的范圍內，具有輸出電流平衡控制功能，這些功能能夠確保并聯(lián)級的電流平衡。
此方案的電源平臺是一個(gè)7KW模組，能夠在輸出端提供恒流（CC）或恒壓（CV）。值得一提的是，鋁基板上的下層絕緣金屬基板（IMS）極大地提高了散熱效率，支持強制空氣或液體冷卻方式。每個(gè)分系統模塊之間的設計允許通過(guò)導線(xiàn)輕松實(shí)現母線(xiàn)連接，從而簡(jiǎn)化了設計流程。此外，方案還采用了SiC MOS/Diode，這使得系統能夠實(shí)現高輸出功率和更高的功率密度。
圖示3-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的7KW車(chē)載充電機方案的方塊圖
借助SiC和SJ功率MOSFET、硅和SiC二極管、柵極驅動(dòng)器、SPC58NN84E7微控制器以及用于浪涌電流限制的SCR晶閘管，方案能夠獲得高效率和高功率密度。不僅如此，方案的每個(gè)模組都可以通過(guò)導線(xiàn)或匯流排實(shí)現輕松互聯(lián)，這不僅可以簡(jiǎn)化連接過(guò)程，而且有助于達到更高的輸出功率。
核心技術(shù)優(yōu)勢：
● 匯流排互聯(lián)；
● 車(chē)規級MCU控制；
● 總峰效率大于94%；
● 短路、過(guò)載、過(guò)熱保護；
● 兼容于不同類(lèi)型的電池，以及不同類(lèi)型的輸入電源；
● 不同的電壓和電流條件下保持穩定，以確保充電過(guò)程的正常進(jìn)行。
方案規格：
● 前端PFC級采用2通道交錯圖騰柱拓撲結構，工作頻率為70KHz；
● 數字浪涌電流控制；
● DC-DC級采用FB LLC諧振拓撲結構，諧振頻率為140KHz；
● 恒流恒壓模式；
● 基于SPC58NN84E7單片機的控制級；
● 12V輸入電源電壓與輸出電壓GND（高壓電池）電氣隔離；
● 匯流排互聯(lián)的可能性；
● 功率因數校正階段：
■ 主要產(chǎn)品：TN3050H-12GY-TR SCR、STBR3012G2Y旁路二極管、SCTH35N65G2V-7AG碳化硅功率場(chǎng)效電晶體；
■ 輸入：85V至265V交流，45Hz至65Hz；
■ 數字浪涌電流限制器；
■ 最大輸入電流：32A有效值；
■ 開(kāi)關(guān)頻率：70KHz；
■ 連續導通模式（CCM）下的平均電流模式控制；
■ PID或2p2z 2x獨立電流環(huán)路穩壓器；
■ PID或2p2pz穩壓器；
■ SPC58NN84E7單片機控制器。
● DC-DC級：
■ 主要產(chǎn)品：STB47N60DM6AG功率場(chǎng)效電晶體、STPSC20065GY-TR輸出二極體、A6387柵極驅動(dòng)器；
■ 輸出電壓：250V至450V直流；
■ 開(kāi)關(guān)頻率：92KHZ至250KHz，啟動(dòng)頻率為350KHz；
■ 兩個(gè)獨立的電流環(huán)路（CC）；
■ 一個(gè)電壓環(huán)路加電流平衡（CV）；
■ PID調節器；
■ SPC58NN84E7單片機控制器。
● 符合RoHs標準。
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