3 板載充電器/DC-DC 轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)概述

OBC/DC-DC 系統(tǒng)由三個(gè)主要級(jí)組成：OBC PFC 級(jí)、OBC DC-DC 級(jí)和 HV-LV DC-DC 級(jí)。由于系統(tǒng)其他部分的隔離要求，非隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器主要位于系統(tǒng)的 OBC PFC 級(jí)和 HV-LV DC-DC 側(cè)的次級(jí)側(cè)。

OBC 從電網(wǎng)（通常來(lái)自車(chē)庫(kù)墻式充電器或公共電動(dòng)汽車(chē)充電站插頭）獲取交流電壓，并將其轉(zhuǎn)換為直流電壓，以便在 PFC 級(jí)為電動(dòng)汽車(chē)的電池充電。該電壓經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)，保持為特定的電壓，并經(jīng)過(guò)功率因數(shù)校正以提高性能和效率。

在電動(dòng)汽車(chē)上實(shí)現(xiàn) PFC 級(jí)的方式有多種。升壓 PFC 是一種常用的實(shí)現(xiàn)方式，它使用 UCC27614-Q1 等高效柵極驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng) FET。交錯(cuò)式升壓 PFC 在復(fù)雜性和額外元件之間進(jìn)行權(quán)衡，提供更高的效率。通常，使用 UCC27624-Q1 等雙通道柵極驅(qū)動(dòng)器來(lái)提供所使用的額外 FET。要探索其他 PFC 拓?fù)洌ㄈ鐖D騰柱或無(wú)橋拓?fù)洌?qǐng)參閱不同功率因數(shù)校正 (PFC) 拓?fù)涞臇艠O驅(qū)動(dòng)器需求綜述。要了解有關(guān)電動(dòng)汽車(chē)中 PFC 設(shè)計(jì)的更多信息，請(qǐng)參閱電動(dòng)汽車(chē)板載充電器的功率因數(shù)校正設(shè)計(jì)。

OBC DC-DC 轉(zhuǎn)換器級(jí)從 PFC 級(jí)獲取直流電壓，并將其轉(zhuǎn)換為高壓電池，通常為 400V 或 800V。這些通常需要隔離，以防止高壓側(cè)的噪聲或電壓峰值影響低壓側(cè)，因此 UCC21550-Q1 等柵極驅(qū)動(dòng)器可以滿(mǎn)足隔離要求和高壓額定值。

OBC/DC-DC 子系統(tǒng)的最后一部分是高壓轉(zhuǎn)低壓 DC-DC 轉(zhuǎn)換，通常將高壓電池降至 12V 或 48V，以用于汽車(chē)插座、電機(jī)、照明和其他較小的元件。在此級(jí)中，高功率密度、可靠性和效率是選擇合適元件的關(guān)鍵因素。在惡劣環(huán)境中快速切換 FET 對(duì)于柵極驅(qū)動(dòng)器至關(guān)重要，TI 的 UCC27624-Q1 具有 30V VDD 絕對(duì)最大值和 5A/5A 驅(qū)動(dòng)電流，可滿(mǎn)足 DC-DC 轉(zhuǎn)換器需求。