基于SiC MOSFET的高頻LLC充電器研究.pdf

1、傳統(tǒng)的車載充電機(jī)一般采用兩級(jí)結(jié)構(gòu)，前級(jí)是用于功率因數(shù)校正的Boost電路，后級(jí)是用于調(diào)壓與隔離的DC/DC變換囂。前級(jí)的半橋型PFC的輸出電壓在800V左右，對(duì)于后級(jí)的DC/DC變換器，傳統(tǒng)的1200V Si MOSFET導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗都大，IGBT的開關(guān)損耗特別大，不適用于高頻的應(yīng)用場合。而采用三電平結(jié)構(gòu)或原邊串副邊并結(jié)構(gòu)雖然可以使用600V Si MOSFET，但其會(huì)復(fù)雜度提高，而且會(huì)帶來其他的一些問題。新型的碳化硅基MOSFE

2、T(SiC MOSFET)兼顧了高耐壓與低通態(tài)電阻，因而導(dǎo)通損耗較小。且由于其開關(guān)速度快，所以開關(guān)損耗較小，可以極大提高DC/DC變換器的整體效率。
　　本文采用基于SiC MOSFET的全橋LLC變換器，LLC能實(shí)現(xiàn)金負(fù)載范圍內(nèi)的ZVS，使得其特別適合于高頻變換器。提高變換器的工作頻率能有效的減小無源元件的體積，如變壓器、諧振電感和輸入輸出電容，從而提高交換器的功率密度，對(duì)于車載充電機(jī)有特別的意義。針對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的充放電特

3、性，對(duì)鋰離子電池在恒電流充電模式通過基于基波等效法進(jìn)行建模，并在此基礎(chǔ)上研究設(shè)計(jì)了變換器在高頻工作狀態(tài)變壓換器諧振參數(shù)。
　　高頻情況下，變壓器通常采用原副邊繞組交錯(cuò)的方式來減小渦流損耗。但也因此帶來了原副邊繞組寄生電容大的問題，從而會(huì)產(chǎn)生較大的原副邊位移電流，造成比較嚴(yán)重的EMI問題。本文通過對(duì)變壓器原副繞組上電位變化的分析，得出各模態(tài)下原副邊位移電流的產(chǎn)生過程。設(shè)計(jì)分離諧振電感全橋LLC變換器，原副邊位移電流的只在變壓器內(nèi)部循