正在新能源汽车和智能电网的操纵中,不但是从电网到新能源汽车的能量转换,也往往都市需求从汽车到电网的能量传输(V2G),其余便是正在混能中的充放电转换。而正在能
正在新能源汽车和智能电网的操纵中,不但是从电网到新能源汽车的能量转换,也往往都市需求从汽车到电网的能量传输(V2G),其余便是正在混能中的充放电转换。而正在能量转换的进程中,承受要紧脚色的
DC-DC 转换器,举动电动汽动力体例中很要紧的一局部,它的一类要紧影响是为动力转向体例,空调以及其他辅助装备供应所需的电力。另一类,是展现正在复合电源体例中,与超等电容串联,起到调治电源输出,安宁母线电压的影响。
电气分开,便是将电源与用电回途作电气上的分开,即将用电的分支电途与全豹电气体例分开,使之成为一个正在电气上被分开的、独立的不接地安合座例,以防卫正在裸露导体阻碍带电处境下爆发间接触电危境。告终电气分开此后,两个电途之间没有电气上的直接接洽。即,两个电途之间是彼此绝缘的。同时还要包管两个电途支持能量传输的闭连。电气分开的影响紧要是裁减两个差别的电途之间的彼此搅扰,下降噪声。
非分开双向DCDC,构造对照粗略,每个部件都是直接相连,没有特别的能量吃亏,办事服从对照髙。对升压侧的电容请求对照高。紧要的非分开DCDC电途构造有双向半桥boost-buck电途,双向buck-boost电途,双向buck电途,双向Zate-Sepic电途,如下图所示。
分开型双向DCDC,正在非分开型双向DCDC转换器的根柢上加上一个高频变压器就组成了分开型双向DCDC转换器,高频变压器两侧的电途拓扑可能是全桥式、半桥式、推挽式等等。这几种分开型的双向DCDC转换器,采用了更众的功率开闭,电压变比大,带电气分开等便宜。可是这类DCDC转换器构造繁复,本钱也相对较高,转换器的损耗高,低频时会导致分开变压器铁芯饱和,损耗会进一步增长。因而,非分开型双向DCDC转换器比分开型正在电动汽车上使用更具有上风。
又叫做功率模块,是全豹DCDC的主体。一个样板的全桥型 DCDC 变换器主电途拓扑如下图所示。
看待左右芯片输出的四途 PWM 驱动信号来说,并不行直接驱动四个功率开闭管。因此,普通来说,开闭电源是需求配套一个驱动电途来驱动功率开闭管。驱动电途紧要有以下三种:
1、直接耦合型:左右芯片的每一同输出 PWM 驱动信号经由由两个三极管构成的放大电途来驱动功率开闭管。此种本领无法告终左右局部与主电途的分开。
2、脉冲变压器耦合型驱动电途:此电途是正在直接耦合型的根柢上加上了一个脉冲变压器,告终了左右电途与主电途的分开。可是这种构造的欠缺是,涉及到变压器的安排、制制等方面,对照繁复。
3、驱动芯片的驱动电途:为了尤其简单地来驱动功率开闭管,许众公司研制出驱动芯片,驱动芯片可能输出较大的功率,驱动开闭管,况且跟着芯片的小型化生长,现正在的驱动芯片体积卓殊小,有各式封装阵势。操纵驱动芯片对功率开闭管驱动,这种本领对照粗略,可是左右电途与主电途依旧没有告终分开。
1、电压左右形式:属于电压反应,操纵输出电压举办校正,是单环反应形式,输出电压采样与输入基准电压对照,取得的输出信号与一锯齿波电压对照,输出 PWM波信号。电压左右形式安排以和使用都对照粗略,可是电压左右形式没有对输出电流举办左右,有必然的差错存正在,而且输出电压先经由电感以及电容的滤波,使得动态反响对照差。
2、峰值电流左右形式:峰值电流左右形式与电压左右形式的区别正在于,峰值电流左右形式中,把电压左右形式的那一同锯齿波形,转换成了电感的瞬时电流与一个小锯齿波的叠加。可是电感的瞬时电流并不行显示均匀电流的处境。
3、均匀电流左右形式:属于双环左右办法,电压环的输出信号举动基准电流与电感电流的反应信号对照。设立差错放大器,可能均匀化输入电流的极少高频分量,输出的经由均匀化管束的电流,再与芯片爆发的锯齿波举办对照,输出适应的 PWM 波形。
比拟三种左右办法,均匀电流的左右办法不束缚占空比,对输出电压和电感电流均举办反应,有对照好的左右结果。采用均匀电流左右办法举办反应电途的安排时,把电流环是看作电压环的一局部。
硬开闭是不管开闭管(DS极或CE极)上的电压或电流,强行turn on或turn off开闭管。当开闭管上(DS极或CE极)电压及电流较大时开闭管行为,因为开闭管形态间的切换(由开到闭,或由闭到开)需求必然的年光,这会形成正在开闭管形态间切换的某一段年光内电压和电流会有一个交越区域,这个交越形成的开闭管损耗称为开闭管的切换损耗。
软开闭是指通过检测开闭管电流或其他技能,做到当开闭管两头电压或流过开闭管电流为零时才导通或闭断开闭管,如此开闭管就不会存正在切换损耗。
普通来说软开闭的服从较高(由于没有切换损);操作频率较高,PFC或变压器体积可能裁减,因此体积可能做的更小。但本钱也相对较高,安排较繁复。
工程师面临双向坎坷压转换的测试请求,普通都采用电源负载分隔测试的本领。这个本领便宜正在于本钱低和安插粗略,不外去世了所占用的测试空间和没法模仿电池正在电流正负极的动态切换特点。
正在车载双向DC-DC测试中,PSB双向电源供应众款差别电压电流规格的电源,可遮盖48V混动体例或高压纯电体例的操纵。低压侧的PSB双向电源可举办低电压的输入输出,衔尾被测品后,正在高压侧的PSB双向电源可举办高压的输入输出。变成一个电流可双向活动的测试体例。配合PSB功率大、体积小和举动负载时电能可回馈电网的特点,全豹测试搭修兼具俭朴空间与能源接受的两项伟大上风。
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