車載充電機電路分析,電路圖原理-KIA MOS管

車載充電機構造組成

車載充電機(OBC)是由輸入端口、控制單元、功率單元、低壓輔助單元和輸出端口組成。

車載充電機電路,原理

車載充電機的內部構造

車載充電機內部有兩大部分，充電機控制主板和電源部分（主回路）。

1.充電機控制住主板

主要是對電源部分進行控制、監測、計量、計算、修正、保護以及與外界網絡通信等功能，是車載充電機的“中樞大腦”。

2.電源部分

主要作用是將220V交流電轉化為300多伏的直流電，電源部分又分為PFC和LLC兩部分，實際上我們可以把PFC看作是AC/DC，而把LLC看作是DC/DC。

車載充電機電路

OBC電路主要由功率電路和控制電路組成，其中功率電路分為兩個級別，一個是功率因素校正（Power Factor Correction，PFC）級，能實現電網交流電壓變為直流電壓，并保證輸入交流電流與輸入交流電壓同相位，根據實際設計功率需求的不同可采用多級 Boost 電路并聯進行擴容；一個是 DC-DC 轉換器，能從 PFC 級獲得 DC 輸出，并將其轉換為電池充電所需的電平，轉換器的輸出電壓和電流能基于電池的整體健康狀態和充電狀態隨時間變化，根據實際設計功率需求的不同可采用多級 DC/DC 電路并聯進行擴容，比較常見的 DC/DC 級電路拓撲有移相全橋和 LLC 兩種。

電路設計案例

車載充電機電路,原理

PFC 電能轉換部分包括作為開關的 IGBT 或 MOSFET（2個）及肖特基二極管 SBD（6個）。當需要實現雙向充電功能時，IGBT 增加一組，共4個以實現雙向變換，整流部分的二極管換為 MOSFET（2個）。在 DC-DC 部分，包括 MOSFET（4個）及 SBD（4個）。這些功率器件均可根據需求將Si基器件替換為SiC器件。為實現大功率、快充、雙向充電、集成化、輕量化等需求趨勢，SiC 器件逐漸取代 Si 基器件成為 OBC 的首選功率器件。

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車載充電機電路,原理