EV HEV 充電器：1 級和 2 級

方框圖

　　設計注意事項

　　插入式混合電動(dòng)車(chē) (PHEV) 和電池電動(dòng)車(chē) (BEV) 是兩項快速興起的技術(shù)，可使用功能強大的電機和高電壓電池組作為動(dòng)力和能量來(lái)源。由于電池的電量有限，PHEV 和 BEV 必須定期再充電，而這通常通過(guò)以某種形式連接到電網(wǎng)來(lái)進(jìn)行。對于大多數用戶(hù)，1 級充電（15A-20A 時(shí)為 120 VAC）將是最可用的電源，由于所有用戶(hù)都可輕松接觸板載充電器，因此應能夠處理所有板載充電器。在其當前狀態(tài)下，多數用戶(hù)喜歡利用更快的 2 級充電（40A 時(shí)為 240 VAC）。相比 1 級充電，2 級充電的充電時(shí)間更短，但需要更大的電源來(lái)供應相應的電流和電壓。通過(guò)能夠同時(shí)利用這兩種充電，您在充電選項上為客戶(hù)提供了更大的靈活性，以及更多可提供充電的位置。

　　用于這些汽車(chē)的 1 級和 2 級充電系統包含一個(gè) AC / DC 轉換器，可從 AC 線(xiàn)產(chǎn)生 DC 電壓。這些輸入電源需要經(jīng)過(guò)功率因數校正 (PFC) 來(lái)提升功率因數以符合地區法規標準。反向器的核心是實(shí)時(shí) C2000 微處理器。此控制器被編程為執行控制環(huán)路以實(shí)現所有必需的電源管理功能，包括具有 PFC 的 AC/DC 和 DC/DC 以創(chuàng )建必需的電池充電配置文件。C2000 控制器包含先進(jìn)外設，例如高精度 PWM 輸出和 ADC，可讀取 ADC 并在單個(gè)時(shí)鐘周期內調節 PWM，從而實(shí)現實(shí)時(shí)控制。

　　為安全起見(jiàn)，還需要隔離處理器和電流與電壓，以及連接外界的通信總線(xiàn)。TI 數字隔離器具有邏輯輸入和輸出緩沖器，它由可提供 4kV 隔離的 TI 二氧化硅 (SiO2) 隔離勢壘進(jìn)行隔離。當與隔離電源配合使用時(shí)，這些器件可以阻止高電壓、隔離接地以及防止噪聲電流進(jìn)入本地接地和干擾或損害敏感的電路。高性能模擬部件還可提供重要系統的功能，例如 MOSFET 驅動(dòng)器、傳感器反饋、芯片電源和通信收發(fā)器。

　　1 級和 2 級板載充電系統的通信特定于應用。它取決于消費者是否需要此類(lèi)系統來(lái)連接到電網(wǎng)。1 級充電在公共領(lǐng)域可能不太常見(jiàn)，而在家用充電領(lǐng)域最廣泛。另一方面，2 級充電將受益于電力線(xiàn)通信 (PLC) 集成或無(wú)線(xiàn)協(xié)議，在充電站和公用事業(yè)公司之間實(shí)現直接通信。這兩種充電級別都為用戶(hù)提供了連接到智能儀表類(lèi)型應用或將數據記錄到其家庭局域網(wǎng)絡(luò ) (HAN) 的選項，通過(guò) PLC 或無(wú)線(xiàn)協(xié)議用于個(gè)人用途。其他通信選項為用戶(hù)提供更出色的靈活性，以便充分利用插入式汽車(chē)的全部?jì)?yōu)勢。