高壓轉(zhuǎn)低壓直流/直流轉(zhuǎn)換器的峰值電流模式控制

從 OBC 直流/直流級(jí)來(lái)看，隔離式直流/直流轉(zhuǎn)換器（如 CLLLC）是一種常見(jiàn)的選擇，因?yàn)樗哂袛U(kuò)展的零電壓開(kāi)關(guān) (ZVS) 范圍，可提供軟開(kāi)關(guān)功能以實(shí)現(xiàn)更高的開(kāi)關(guān)頻率，這可以實(shí)現(xiàn)更小的磁體尺寸。此外，同步整流方案 (圖 3) 能夠使效率提高多達(dá) 2%，但該方案實(shí)施起來(lái)具有挑戰(zhàn)性，并且通常需要外部電路。C2000 MCU 上集成的比較器子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)同步整流，而無(wú)需外部組件（如 DAC、比較器或邏輯門(mén)）。此外，4 類 PWM 允許在 PWM 周期內(nèi)增加消隱窗口，并且可以鎖定電流過(guò)零事件以增加同步整流方案的穩(wěn)健性，進(jìn)而向?qū)崿F(xiàn)添加噪聲彈性。

從高壓轉(zhuǎn)低壓直流/直流轉(zhuǎn)換器來(lái)看，相移全橋 (PSFB) 是所用的一種典型拓?fù)洹Ｓ辛朔逯惦娏髂Ｊ娇刂?，就不再需要昂貴的直流阻斷電容器。實(shí)施峰值電流模式控制的主要挑戰(zhàn)在于它可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，如圖 4 所示。將斜率補(bǔ)償添加到峰值電流參考點(diǎn)可避免這種不穩(wěn)定性，而斜率補(bǔ)償通常以模擬方式實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)在 C2000 實(shí)時(shí) MCU 比較器子系統(tǒng)中進(jìn)行高級(jí)模擬集成，可以使用數(shù)字控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一高級(jí)控制。此外，4 類 PWM 功能（例如，在發(fā)生峰值電流事件時(shí)插入死區(qū)）使數(shù)字控制器能夠生成補(bǔ)充的 PWM。這樣就可以在不同的線路和負(fù)載條件下更改死區(qū)，以維持軟開(kāi)關(guān)。數(shù)字控制還可以實(shí)現(xiàn)其他功能，例如，使用高壓轉(zhuǎn)低壓直流/直流轉(zhuǎn)換器對(duì)牽引逆變器總線進(jìn)行預(yù)充電，這可以消除對(duì)外部預(yù)充電電阻的需求，并進(jìn)一步減少動(dòng)力總成中的器件數(shù)量。