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[参考译文] PMP22650：有关800V 双向车载充电器的问题

admin
Guru**** 2382630 points
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1131280/pmp22650-question-about-800-v-bi-directional-on-board-charger

器件型号：PMP22650

大家好、

您能在下面为我们的客户提供帮助吗？

我 在网上观看高压研讨会的视频、了解650V GaN FET 对于800V 电源转换器的优势。 我有一些问题、希望能得到 好的回答。
下图 提到了800V 双向车载充电器。 对于800V 电池、演讲者说、次级侧的串联堆叠半桥方法可以将 使用的器件的电压从1200V 降低到650V。 据我所知、CLLLC 次级侧的输出电压为正负电压。 这是否意味着只有正半周期对其中一个电容器充电？ 为了平衡两个电容器的电压、下一个正半周期是否为另一个电容器充电？ 半个周期的能量是如何使用的？ 负半周期是否用于调节电池过压？ 或者控制器不会在负半周期上供电(通过减少占空比)？

此致、

Danilo

  • 0
    TI__Guru**** 2382630 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Danilo、

    当处于稳定状态时、与次级绕组串联的电容器上存在直流偏置。 该直流偏置等于输出电压的1/2。 在正1/2周期内、顶部和底部 FET 导通电流并以串联方式输送到2个输出电容器。 在负1/2周期内、中间2个 FET 导通、以复位磁性元件和阻断电容器电压。  

    在次级侧使用串联堆叠电桥时、次级侧不需要有源电压平衡。

    此致、

    Brent

  • 0
    TI__Guru**** 2382630 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Brent、

    请参阅以下客户的回复。

    非常感谢你们对我的询问所表现出的善意回应！ 但我仍有一些问题，希望收到你的答复。

    如前所述、直流偏置电压等于输出电压的1/2、直流偏置电压在正半个周期内以串联方式输送到两个输出电容器。 对于800V 输出电压车载充电器、这意味着400V 对两个串联电容器充电、每个电容器具有200V 电压、如图所示。 在此状态下、输出电压变为400V、而不是800V。 我是否有误解？

    据我所知、CLLLC 可以在初级侧实现 ZVS、在次级侧实现 ZCS、这意味着在半个周期结束之前、次级侧的电流将返回到零、如全桥 CLLLC 图中所示的电流波形。 那么、您能否更详细地说明"重置磁性元件"的含义？ 或者、您能否提供与 CLLLC 图类似的电流波形以供我了解？

    此致、

    Danilo

  • 0
    TI__Guru**** 2382630 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Danilo、

    每个串联电容器的充电电压均为400V。 与次级绕组串联的电容也可充电至400V。

    说"重置磁性元件"可能是错误的描述方法。 变压器次级产生交流电流。 当外部开关打开时、此电流为正。 当内部开关打开时、该电流为负。

    但愿这有所帮助。

    此致、

    Brent

  • 0
    TI__Guru**** 2382630 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Brent、

    以下是我们客户的反馈。

    非常感谢你们对我的询问所表现出的善意回应！

    这是否意味着次级侧的电压为800V？ 因此、每个串联电容器可以充电至400V、如图所示。

    内部开关在负周期内打开。 它看起来像是次级侧短路。 如何保持与正半个周期相同的峰值电流？ 它是否会通过内部 FET 产生很大的短路电流？

    此致、

    Danilo

  • 0
    TI__Guru**** 2382630 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Danilo、

    由于次级侧电感与短路串联、因此它不是次级侧短路。 原则上、这与外部开关打开时没有什么不同。  

    变压器次级电压如下图所示。

  • 0
    TI__Guru**** 2382630 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Brent、

    根据我们的客户、

    感谢您的回复！ 我已经了解了这种拓扑在充电时间方面的原理。 我想知道开关在放电期间是如何在次级侧工作的。 开关的操作是否与充电时间相同？ 或者、只有一个电容器正在放电、两个电容器轮流放电？

    由于次级侧有两个串联的半桥、这是否意味着仅使用正半周期为电网供电？

    此致、

    Danilo

  • 0
    TI__Guru**** 2382630 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    该转换器具有几种不同的工作模式。 然而、在正常运行模式下、开关序列基本上与我在上面描述的一样。  

    因此、是的、基本上仅在1/2周期内提供功率。

  • 0
    TI__Guru**** 2382630 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Brent、

    请参阅下面我们客户的评论。

    非常感谢您的患者回复。 我仍有一些问题、希望得到您的宝贵答案。

    如果开关序列与充电状态相同、这是否意味着电池电压800V 将传输到初级侧？ 因为变压器比率与充电状态相同。 但是、该系统使用的器件全部为650V。 开关是否不会损坏？ 或者我是否有误解？

    此致、

    Danilo

  • 0
    TI__Guru**** 2382630 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Danilo、

    这取决于系统的设计方式。 您可以使用800V 至800V 转换器、也可以使用400V 至800V 转换器。 我认为你对后一种情况感兴趣，尽管原则是相同的。 当转换器将电源从800V 电池传输到400V 逆变器时、次级侧电容器与绕组断开1/2输出电压。 因此、变压器在次级侧仅看到400V 电压。 一次侧电压将此值按匝数比进行缩放。 因此、650V FET 可以正常工作。

    此致、

    Brent