隨著電動汽車 (EV) 架構(gòu)的發(fā)展，車載充電器和直流/直流轉(zhuǎn)換器正在從分立式電子控制單元 (ECU) 設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械或電氣集成式架構(gòu)設(shè)計。這些高級架構(gòu)需要實時數(shù)字控制器來實現(xiàn)復雜的電源拓撲。我們的實時微控制器 (MCU) 可與隔離式柵極驅(qū)動器、輔助電源和檢測技術(shù)相結(jié)合，從而快速、高效地給電動汽車充電，并實現(xiàn)高壓到低壓直流/直流轉(zhuǎn)換。
為何選擇 TI 來實現(xiàn)車載充電器和直流/直流轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)？
實現(xiàn)高級特性和架構(gòu)
借助我們廣泛的實時 MCU 和模擬技術(shù)產(chǎn)品系列，實現(xiàn)雙向功率流和集成動力總成系統(tǒng)等高級特性，從而實現(xiàn)更高的功率級別。
在減小系統(tǒng)尺寸的同時提高功率密度
我們的電源管理器件即使在非常先進的拓撲中也能實現(xiàn)更高的開關(guān)頻率，從而提高功率密度。
提高安全性和可靠性
借助 TI 符合功能安全標準和 TI 支持功能安全的器件、可用文檔和我們安全專家的建議，高效地獲得 ISO 26262 認證。
使能技術(shù)
實時控制 MCU
實時控制的進步提高了處理能力并擴展了傳感和驅(qū)動性能，從而提高了精度和效率，使車輛變得更經(jīng)濟實用。
優(yōu)勢包括：
- 減小了尺寸和重量：低延遲控制環(huán)路和高分辨率 PWM 可實現(xiàn)更高的開關(guān)頻率，從而減小無源器件和磁性元件的物理尺寸和重量。
- 提高了功率密度和效率：充分利用需要 100kHz 至 1MHz 開關(guān)頻率的寬帶隙 (WBG) 氮化鎵和碳化硅半導體的優(yōu)勢。
- 系統(tǒng)集成以降低成本：內(nèi)核和外設(shè)可實現(xiàn)高級電源拓撲，并支持在單個 MCU 上集成多個電源轉(zhuǎn)換。
資源
具有 CCM 圖騰柱 PFC 和 CLLLC 直流/直流轉(zhuǎn)換器的 7.4kW 車載充電器參考設(shè)計
這種雙向 OBC 參考設(shè)計包含一個交錯的連續(xù)傳導模式圖騰柱無橋功率因數(shù)校正功率級，后跟一個由實時控制 MCU 控制的 CLLLC 直流/直流功率級。
白皮書
使用 C2000? 實時 MCU 實現(xiàn)高效 率和 EV 動力總成子系統(tǒng)集成 (Rev. A)
本文討論車載充電器和高壓轉(zhuǎn)低壓直流/直流轉(zhuǎn)換器的常見控制挑戰(zhàn)，以及 C2000? 實時 MCU 在這些子系統(tǒng)中的優(yōu)勢。?
技術(shù)文章
How MCUs can unlock the full potential of electrification designs
了解高性能實時 MCU 如何幫助減小電機的尺寸和重量，從而延長續(xù)航里程并讓電動汽車 (EV) 更加經(jīng)濟實惠。
實現(xiàn)MCU的特色產(chǎn)品
隔離式柵極驅(qū)動器
柵極驅(qū)動器在輸入和輸出之間提供電隔離，并驅(qū)動基于絕緣柵雙極晶體管、硅或碳化硅的功率因數(shù)校正級。
優(yōu)勢包括：
- 提高了系統(tǒng)級效率：盡可能減少了開關(guān)和導通損耗（包括導通和關(guān)斷能量）。
- 減小了總體系統(tǒng)尺寸和重量：增加的開關(guān)頻率可顯著減少總體系統(tǒng)的磁性元件數(shù)和重量；而與單通道選項相比，雙通道驅(qū)動器實施方案可減小總體印刷電路板面積和物料清單。
- 系統(tǒng)可靠性：電隔離和高共模瞬態(tài)抗擾度可提高系統(tǒng)對瞬態(tài)和噪聲的適應能力。
應用手冊
使用邏輯和轉(zhuǎn)換器件優(yōu)化板載和無線充電器系統(tǒng) (Rev. A)
本應用手冊針對車載充電器系統(tǒng)中實現(xiàn)高效電源轉(zhuǎn)換的常見設(shè)計挑戰(zhàn)，提供了可使用邏輯和轉(zhuǎn)換器件進行解決的示例解決方案。
白皮書
A High-Performance, Integrated Powertrain Solution: The Key to EV Adoption (Rev. A)
本文探討了使用集成式動力總成解決方案通過電力電子技術(shù)加快 EV 普及的優(yōu)勢，重點介紹了寬帶隙半導體開關(guān)和隔離式柵極驅(qū)動器的實施。
白皮書
Meeting the demand for more efficient and powerful onboard chargers (Rev. A)
本白皮書討論了支持高功率、較高功率密度和效率的高級拓撲。
實現(xiàn)隔離式柵極驅(qū)動器。的特色產(chǎn)品
合適的輔助電源解決方案
在提高功率密度和效率的同時優(yōu)化成本，以滿足您的系統(tǒng)要求。從輔助電源產(chǎn)品系列中進行選擇，此產(chǎn)品系列具有集成式場效應晶體管 (FET) 和磁性元件、集成式 FET 和外部磁性元件，或者外部 FET 和外部磁性元件。
優(yōu)勢包括：
- 尺寸小、具有較高功率密度和效率、共模瞬態(tài)抗擾度 >150V/ns 且具有低電磁干擾。
- 簡化的功能安全，符合國際標準化組織 26262 標準，并具有系統(tǒng)級診斷和保護功能。
- 通過高負載調(diào)節(jié)精度和熱性能保護了電源模塊。
白皮書
Power Through the Isolation Barrier: The Landscape of Isolated DC/DC Bias Power (Rev. A)
本文探討了通過隔離柵傳輸信號和電力的各種隔離式直流/直流輔助電源。
應用手冊
UCC14240-Q1 簡化了隔離式柵極驅(qū)動器的 HEV、EV 偏置電 源設(shè)計
本應用報告介紹了將 UCC14240-Q1 用于隔離式柵極驅(qū)動器輔助電源應用的優(yōu)勢。本文檔的重點是汽車應用和完全集成式輔助電源解決方案的易用性。
白皮書
利用可靠且性價比高的隔離技術(shù)應對高電壓設(shè)計挑戰(zhàn)。 (Rev. C)
本文概述電隔離，解釋高壓系統(tǒng)的常用隔離方法，并展示德州儀器 (TI) 隔離集成電路 (IC) 如何幫助設(shè)計人員滿足隔離需求。
實現(xiàn)輔助電源的特色產(chǎn)品
電壓和電流檢測
通過高共模瞬態(tài)抗擾度和工作電壓實現(xiàn)精確的低延遲電流和電壓測量，從而提高車載充電系統(tǒng)的系統(tǒng)效率、可靠性和性能。
優(yōu)勢包括：
- 電容隔離，可提高安全性并降低系統(tǒng)成本。
- 高帶寬可實現(xiàn)更快的控制和反應時間，從而實現(xiàn)更高的系統(tǒng)可靠性和更佳的性能。
- 更簡單的設(shè)計復雜性，無需外部保護。
模擬設(shè)計期刊
隔離式電流檢測的設(shè)計注意事項 (Rev. A)
本文探討選擇隔離式放大器時的設(shè)計注意事項，例如隔離規(guī)格、如何為高側(cè)供電以及選擇輸入電壓范圍。
應用簡報
隔離式分流器和閉環(huán)電流檢測的精度比較
本文檔比較了基于分流器與基于磁體的隔離式檢測，以實現(xiàn)車載充電器、直流充電（樁）站、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和電機驅(qū)動器等應用的隔離式電流檢測。
實現(xiàn)感應的特色產(chǎn)品
設(shè)計效率
設(shè)計緊湊高效的電磁干擾 (EMI) 輸入濾波器對于實現(xiàn)電氣化的全部優(yōu)勢至關(guān)重要。與純無源設(shè)計相比，有源 EMI 濾波器 IC 可減少磁性元件數(shù)量和整體濾波器尺寸。
優(yōu)勢包括：
- 系統(tǒng)集成更簡單：得益于尺寸更緊湊的更小巧封裝。
- 降低元件功耗：實現(xiàn)更好的熱管理、更高的效率、更長的元件壽命和更高的系統(tǒng)級可靠性。
- 降低元件重量：提供更好的機械穩(wěn)健性和更高的性能。
- 提升高頻性能：較小尺寸的扼流圈具有較低的寄生繞組間電容，可改善高頻下的濾波器衰減。
白皮書
有源 EMI 濾波器 IC 如何在單相和三相電源系統(tǒng)中減輕共模發(fā)射并提高功率密度
本技術(shù)白皮書介紹了 3.3kW 功率因數(shù)校正 (PFC) 交流/直流穩(wěn)壓器的測量結(jié)果，展現(xiàn)了在降低 EMI 和節(jié)省布板空間方面的優(yōu)勢。
視頻
單相和三相有源 EMI 濾波器 IC 可降低共模 EMI、節(jié)省空間并降低成本
了解與傳統(tǒng)無源濾波器設(shè)計相比，我們用于共模噪聲消除的獨立式 AEF 產(chǎn)品系列如何有效地縮減單相和三相系統(tǒng)的尺寸、重量和成本。
實現(xiàn)有源 EMI 濾波器的特色產(chǎn)品
精選產(chǎn)品
技術(shù)資源
白皮書
Meeting the demand for more efficient and powerful onboard chargers (Rev. A)
本白皮書討論了支持高功率、較高功率密度和效率的高級拓撲。
白皮書
使用 C2000? 實時 MCU 實現(xiàn)高效 率和 EV 動力總成子系統(tǒng)集成 (Rev. A)
本文檔討論車載充電器和高壓轉(zhuǎn)低壓直流/直流轉(zhuǎn)換器的常見控制挑戰(zhàn)，以及 C2000? 實時微控制器在這些子系統(tǒng)中的優(yōu)勢。
白皮書
掌管電動汽車 – 從車輛的角度和電網(wǎng)的角度 (Rev. A)
本文檔討論了車載充電器、它們的工作原理以及充電站如何與車載充電器和 EV BMS 進行交互，以及各種電源架構(gòu)實施方案。