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(PSIM仿真)充电桩DC模块常见拓扑解析

前面帖子讲到了充电桩模块前级PFC,接下来 讲讲后级DCDC;

1、由于三相整流最低电压要600多V,早期的高压电源模块,受限于MOS管的耐压能力,多用于三电平半桥LLC拓扑;

如下:

      虽然三电平LLC可以将MOS管的耐压减小为两电平LLC的一半,但是对上下桥臂,内外管的驱动时序比较有讲究;必须保证外管开通需要慢开通,关闭需要先关闭;不然容易使得内外管在切换时刻,导致续流突变,造成内管过压炸机;

2、再后来由于PFC加入了上下母线均压策略,开始大规模出现了上下母线全桥LLC,然后再输出端串联拓扑;

如下图:

上下半BUS全桥LLC拓扑,驱动上没有三电平那么复杂,也迅速得到了普及;

3、再后来由于碳化硅MOS管的出现(耐压等级可以达到1200V)

   输出入输出侧直接单管就能满足耐压需求,电源模块拓扑由变得简单起来了;如下图

4、在后来,充电桩电源模块的功率密度要求越来越高,开始出现了三相交错LLC的拓扑;如下

三相交错LLC母线以及输出纹波频率提升为普通LLC的3倍,大大提高了模块的功率密度,同时也完美解决了全桥LLC并管子提升功率,带来的管子不均流以及差异问题;

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frankL
LV.2
2
2021-05-07 14:37

这几个纹波有没有对比,可否列出数据?

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Richie_Li
LV.3
3
2021-05-07 20:49
@frankL
这几个纹波有没有对比,可否列出数据?

同样负载输出的条件下:三相交错母线电容电流纹波为全桥LLC的1/6;纹波频率为全桥LLC的3倍

也就是同样性能参数下母线电容可以减小为全桥LLC的1/3;

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2021-05-08 23:46

请问这些是仿真的结果还是实际中得到的结论

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Richie_Li
LV.3
5
2021-05-09 11:37
@zhangjiantao
请问这些是仿真的结果还是实际中得到的结论

上面的是仿真出来的结果,也有实际测试的波形,跟仿真是相符合的;

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ymyangyong
LV.12
6
2021-05-11 12:15

感谢分享

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2021-05-12 15:58

上下桥臂的开通顺序是不可同一桥臂同时导通么?之间的死区时间是多少

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Richie_Li
LV.3
8
2021-05-14 09:54
@伽蓝听雨111
上下桥臂的开通顺序是不可同一桥臂同时导通么?之间的死区时间是多少

为了防止直通,一般都是会有设置死区的,我们项目上是设置上下管子最大占空比为47%;

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吕先森
LV.2
9
2021-05-17 16:23

实际测试同仿真的数据误差大概是什么级别的

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Richie_Li
LV.3
10
2021-05-19 21:18
@吕先森
实际测试同仿真的数据误差大概是什么级别的

这个主要取决于你搭建的仿真模型有多接近实际模型;

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2021-05-20 10:44
@Richie_Li
这个主要取决于你搭建的仿真模型有多接近实际模型;

碳化硅MOS管及功率模块厂家路过,碳化硅MOS管耐压650V-3300V,电流20A-100A,内阻最小15毫欧,封装TO247-2,TO247-4,TO220,超蔳DFN8*8封装,等。。。欢迎有兴趣的大咖前来索取资料。

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电子李
LV.1
12
2021-05-26 16:07

文中提到的MOS在高压情况下通流能力表现如何,在实际工程中对于大功率密度的器件布局有没有要求以及散热如何处理

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lkings
LV.6
13
2021-05-26 20:52

碳化硅MOS1200V的比較普遍了,價格也不貴,在不遠的將來應該會大面積的使用了.

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Dew_Gao
LV.2
14
2021-05-27 13:50

感觉上多相交错还是大功率的最佳选择,参考单相供电和三相供电。

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yujunice
LV.5
15
2021-05-29 11:23

两级式单相并网逆变器中后级逆变回路的电压单闭环仿真应该怎么做?

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yujunice
LV.5
16
2021-05-29 11:27

充电桩核心的充电模块用什么拓扑结构?

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yujunice
LV.5
17
2021-05-29 11:46

学习了!感谢分享

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朝哥
LV.3
18
2021-06-04 20:38

有没有控制环路的参数和波特图

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