在 HV-LV DCDC 轉(zhuǎn)換器缺乏雙向功能的系統(tǒng)中，獨(dú)立隔離式 DCDC 升壓設(shè)計(jì)是一種可行的替代方案。這種方案還有助于利用 LV 電池對(duì)直流母線電容器進(jìn)行預(yù)充電。根據(jù)平均功率要求，通常優(yōu)先選擇推挽式拓?fù)洹?/p>

圖 3-7 顯示了一種獨(dú)立隔離式 DCDC 設(shè)計(jì)的方框圖。OBC/DCDC/逆變器的 MCU 從 BMS 接收 HV 電池電壓信息，配置隔離式 DCDC 轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，并啟動(dòng)直流母線電容器的預(yù)充電過(guò)程。完成后，向 BMS 發(fā)送一個(gè) READY 信號(hào)以激活 RELAY1 和 RELAY2。

圖 3-7 獨(dú)立 DCDC 設(shè)計(jì)的方框圖

以 400V 直流總線電壓和 600μF 直流母線電容器為例，當(dāng) LV 電池電壓范圍為 9V 至 16V 時(shí)，可以確定變壓器匝數(shù)比為 1:50。根據(jù)方程式 1，平均電流為 1.2A。將 Δ IL 設(shè)置為 0.3Iout，將開(kāi)關(guān)頻率設(shè)置為 100kHz：

計(jì)算出的電感為 924μH；不過(guò)，在仿真中，考慮到電感器的浪涌電流和繞組匝數(shù)，使用了 500μH。圖 3-8 顯示了基于這些計(jì)算的 SIMetrix 仿真電路，圖 3-9 顯示了仿真結(jié)果。

圖 3-8 獨(dú)立 DCDC 設(shè)計(jì)的 SIMetrix 仿真電路

圖 3-9 獨(dú)立 DCDC 設(shè)計(jì)的 SIMetrix 仿真結(jié)果

TI 元件列舉了獨(dú)立 DCDC 設(shè)計(jì)中使用的主要元件。OBC/DCDC/逆變器的現(xiàn)有 MCU 可改用于生成 PWM 信號(hào)并實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。如果 MCU 帶寬受到限制，LM25037-Q1 可用于提供控制功能，ISOM8810-Q1 可用于提供隔離式反饋。