开发基于 25 kW SiC 的快速直流充电器(第 2 部分):解决方案概述

作者:

日期:2021-11-06

开发基于 25 kW SiC 的快速直流充电器(第 2 部分):解决方案概述

作者:Oriol Filló、Karol Rendek、Stefan Kosterec、Daniel Pruna、Dionis Voglitsis、Rachit Kumar 和 Ali Husain,安森美半导体,亚利桑那州凤凰城。

在本系列的前一部分中,我们介绍了快速电动汽车充电器的主要系统要求,概述了此类充电器开发过程的关键阶段,并且见证了正在开发充电器的安森美半导体的应用工程师团队的经验描述。现在,在第 2 部分中,我们将仔细研究设计的核心并揭示更多细节。特别是,我们将回顾可能的拓扑结构,讨论它们各自的优势和设计权衡,并了解系统的主干,其中包括一个半桥 SiC MOSFET 模块。

正如我们所了解的,快速 EV 充电器通常由一个三相有源整流前端组成,用于处理来自电网的 AC-DC 转换并应用功率因数校正 (PFC),以及随后的 DC-DC 级提供隔离并使输出电压适应 EV 电池的需要(图 1)。

鉴于引入的具有挑战性的要求和当前的市场趋势,系统工程团队考虑了几种替代方案来实现这两个转换级。最后,结论是为 ac-dc 级使用六开关有源整流器,为依赖相移调制的 dc-dc 使用双有源电桥 (DAB)。两种架构都可以支持双向功能并帮助获得 1200V SiC 模块技术的优势,这是快速和超快速直流充电器的基石。接下来,我们将深入研究两个主要功率级的设计。