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近年来,随着新能源电动汽车的不断发展,有越来越多的电动汽车走进千家万户,成为人们出行的代步工具。车载充电机(On-Board Charger,OBC)由于其充电方便快捷,已经成为每辆家庭用电动汽车的标配充电设备,所以研制出高效率、小型化、重量轻、高可靠性、高功率密度的车载充电机对电动汽车行业的快速发展是很有意义的。
迪龙研发生产的车载充电机采用PFC+LLC两级结构,具有高效率、体积小、重量轻、工作稳定可靠、高功率密度等显著优势。
迪龙20kW大功率车载充电机 前级采用交错并联Boost PFC整流结构,主要负责提高电源的功率因数,通过调节输入电流与输入电压的相位和幅度,使电流波形与电压波形尽可能一致,从而减小谐波失真和提高电能利用效率。
如下图所示,图1前级没有采用PFC结构的电源在AC输入端的波形与图2前级采用PFC结构电源在AC输入端的波形对比。
▲图1
▲图2 它既可以在成倍增大功率等级的情况下减小功率密度,缩小体积,减轻重量,又可以减小输入输出电流纹波,将其整形为正弦波,功率因数≥0.998,最大限度的减小充电时对电网造成的谐波污染。
后级采用全桥LLC谐振变换威廉希尔官方网站 ,通过谐振腔中的电容和电感在开关管两端实现零电压开关(ZVS),从而降低开关损耗并提高转换效率,它既能实现全负载范围内功率开关管的ZVS,又能实现副边整流二极管的ZCS,提高了车载充电机的效率,更能实现宽范围输出。
迪龙在车载充电机的研发设计中,通过将PFC与LLC结合应用,由PFC部分负责提高功率因数并产生一个稳定的直流电压,然后这个直流电压被送到LLC转换器中进行进一步的电压转换和频率调整,可以在保持车载充电机高效率的同时,实现宽范围的输入电压调节和输出电压稳定。
审核编辑:彭菁
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原文标题:迪龙车载充电机采用PFC+LLC先进解决方案,体积更小效率更高工作更稳定!
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