6.6KW汽车充电机的设计及原理

新能源汽车是全球共同的创新产业，在全球化竞争的环境下，新能源汽车的发展和技术进步非常快。任何类型的新能源汽车都离不开DC/DC变换器和汽车充电机。目前世界各大电源厂商都在力争使自己的DC/DC变换器进入到新能源汽车领域。

电动汽车DC/DC变换器的发展趋势是高频、高功率密度、高转换效率、小型轻量化及数字化。利用谐振技术使变换器工作在软开关状态，有利于降低损耗，提高效率。只有在软开关的前提条件下，才有可能将工作频率进一步提升，为小型化打下基础。

而在车载电源的设计部分，整体分为了两部分，如下图：

一、充电机部分：高达99%效率（PFC)，如下图：

高效率，要求我们PFC部分及DC/DC部分均达98%以上效率方可，这里介绍采用氮化镓的无桥PFC（效率高达99%）及采用氮化镓的全桥DC/DC，效率亦达99%。

方可使整机方案0.99*0.99=98%效率

二、车载DC/DC部分：

PFC电路升级传统单级PFC，有整流桥

PFC电路升级传统单级PFC，有整流桥

Coolmos无桥PFC，没有整流桥

氮化镓MOS/HEMT的无桥PFC原理图，采用的是DSP控制，工作频率在100KHZ电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)作为解决当今世界环境污染和能源危机两大问题的方法之一越来越受到重视。

动力电池和低压蓄电池是电动汽车的两个核心部件,动力电池为电动机提供能量并存储再生制动时的能量,低压蓄电池为车载仪表、控制及照明系统提供能量,车载辅助电源DC-DC变换器作为两组电池之间的桥梁,要求其具有高效率、高功率密度、高可靠性等特点。适用于车载辅助电源DC/DC变换器的拓扑有多种,其中全桥ZVS软开关变换器以其高效率、结构、控制简单等优点而倍受青睐,成为研究热点。

本文以提高车载辅助电源的效率和功率密度为目标,着重针对单级全桥ZVS变换器和两级变换器中前级峰值控制交错并联Boost变换器进行了研究。