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車載充電機(jī)（OBC）是新能源汽車必不可少的核心零部件，其市場規(guī)模隨著新能源汽車市場的快速增長而擴(kuò)大。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，2016 年，電動汽車車載充電機(jī)市場規(guī)模約 20 億元，未來幾年隨著新能源汽車產(chǎn)量的逐年提升，預(yù)計(jì)到 2020 年國內(nèi)電動汽車車載充電機(jī)市場規(guī)模將達(dá)到 77 億元。 本文將給大家介紹基于 TI C2000™ 微控制器的 3.3KW 車載充電機(jī)方案。此參考設(shè)計(jì)使用 C2000™ 微控制器 (MCU) 和 LMG3410 來控制交錯式連續(xù)導(dǎo)通模式 (CCM) 圖騰柱 (TTPL) 無橋功率因數(shù)校正 (PFC) 功率級的方法。該電源拓?fù)洳捎?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%B0%AE%E5%8C%96%E9%95%93/">氮化鎵 (GaN) 器件，從而提高了效率，并降低了電源尺寸。該設(shè)計(jì)支持用于提高效率的切相和自適應(yīng)死區(qū)時(shí)間，用于在輕負(fù)載下改進(jìn)功率因數(shù)的輸入電容補(bǔ)償方案，以及瞬態(tài)時(shí)用于降低電壓尖峰的非線性電壓環(huán)路。
交錯式 TTPL PFC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是電動汽車充電器的設(shè)計(jì)的趨勢，具有更高功率和更高的功率密度。 C2000 MCU 是針對實(shí)時(shí)控制應(yīng)用而優(yōu)化的 MCU 系列之一。 快速優(yōu)質(zhì)的模數(shù)控制器可精確測量電流和電壓信號，集成比較器子系統(tǒng)（CMPSS）提供過流和過壓保護(hù)，而無需使用任何外部設(shè)備。經(jīng)過優(yōu)化的 CPU 內(nèi)核可以快速執(zhí)行控制循環(huán)。 三角函數(shù)使用片上三角數(shù)學(xué)單元（TMU）可以加速操作。 該解決方案還選擇在 F28004x 和 F2837x 上使用控制律加速器（CLA）， CLA 是協(xié)處理器可用于減輕 CPU 負(fù)擔(dān)并在 C2000 上啟用運(yùn)行更快的循環(huán)或更多功能。
核心技術(shù)優(yōu)勢
? 100kHz 脈寬調(diào)制 (PWM) 開關(guān)
? 提供 powerSUITE™ 支持，以使設(shè)計(jì)輕松適應(yīng)用戶要求
? 具有軟件頻率響應(yīng)分析器 (SFRA)，可實(shí)現(xiàn)對開環(huán)增益的快速測量
? 具有 PWM 軟啟動功能，可降低 TTPL PFC 中的零電流尖峰
? 對使用驅(qū)動程序庫的 F28004x 的軟件支持
? 在 C28x 或 CLA 上運(yùn)行控制環(huán)路時(shí)保持的相同源代碼
方案規(guī)格
輸出功率最高可達(dá) 3.3KW
? 可編程輸出電壓，標(biāo)稱值為 380V 直流輸出
? 輸出電流最高達(dá) 10A
? 輸入電壓范圍：120V-230V
? 總諧波失真(THD)小于 2%
? 峰值效率高于 98%
? 效率：Peak 98.7% at 230-Vrms input, peak >97.7% at 120-Vrms input
方案來源于大大通
