TI 车载充电器解决方案

随着环境污染的加重，新能源在人们的生活中发挥着越来越重要的作用。电动汽车的市场份额也变得越来越大。但是电动车因电池容量的限制不能运行太长的距离。因此，电动车充电桩也变得越来越重要。电动车充电桩有两种类型，即直流充电桩和交流充电桩。直流充电桩具有更高的功率，可以输出直流电压，但成本太高。因此，交流充电桩的数量比直流充电桩大得多。但是交流充电桩需要与车载充电器一起使用。

对于车载充电器解决方案，大多数客户会选择两级式电源架构。第一级是PFC（功率因数校正）升压转换器，第二级是PSFB（移相全桥）或LLC转换器。

因为PFC的输出电压总是恒定的，当系统输出电压变化范围不大时，客户将选择效率更高的LLC转换器。

下面是TI解决方案的一个基本框图。

图1：车载充电器的框图 

对于PFC级，TI有许多解决方案。例如，UCC28070是交错的PFC控制器，其集成两个交错180°的脉冲宽度调制器（PWM）。使用交错的方法减小输入和输出电流纹波，从而减小电容器尺寸。它还可通过交错技术和可编程频率抖动技术降低传导EMI滤波器的成本。此外，该器件还可用于设计双升压无桥PFC，其效率比正常PFC高出1％以上。UCC28180是一款易于使用的8脚CCM（连续导通模式）PFC控制器。该控制器使用与单周期控制技术类似的控制方法，其具有良好的瞬态响应，并且在满负载条件下可获得低于5%的THD指标。客户还可以使用TMS320F28033设计图腾柱无桥PFC，以实现高效率和良好的EMI性能。

对于第二级，若输出电压范围比较宽，TI有专门的UCC28950做PSFB来实现。与UCC3895相比，该芯片有很多优点。例如，同步整流MOSFET输出、SR输出的自适应延迟、空载时的受控突发模式，斜率补偿等。

随着MOSFET的导通阻抗变得越来越小，导通损耗占总损耗的比重就越来越小，LLC相对来PSFB来说就变得更流行。对于LLC，可以使用UCC25600+UCC27714来设计变换器。因为电动车充电器需要与其他系统通信。因此一般客户将选择C2000芯片来设计半桥LLC DC/DC变换器。