雙向CLLC 11kW DC-DC轉(zhuǎn)換器簡介

引言

以GaN, SiC為代表的第三代半導(dǎo)體發(fā)展迅速，在5G通信，快充，軌道交通、新能源、智能電網(wǎng)、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域迅速普及。特別是SiC半導(dǎo)體材料，與傳統(tǒng)Si材料相比，具有更高的臨界雪崩擊穿場強(qiáng)、更大的導(dǎo)熱系數(shù)和更寬的禁帶，寬禁帶技術(shù)大幅降低了特定負(fù)載下的開關(guān)損耗和傳導(dǎo)損耗，改善了散熱管理，提供了前所未有的能效。而車載充電機(jī)(OBC)對于小體積，高散熱，高耐壓的要求更是SiC的理想應(yīng)用場景，從目前的行業(yè)應(yīng)用狀況來看，SiC在OBC的應(yīng)用比例已與IGBT持平，甚至略有超出。

雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器

目前市面上最新的一款雙向CLLC 11kW DC-DC轉(zhuǎn)換器DEMO板示意圖如下，

圖片來自Infineon官網(wǎng)

板子特點(diǎn)：該板子采用了CLLC的雙向全橋拓?fù)洌~定功率為11kW，配備了高壓SiC MOSFET, 具有ZVS/ZCS軟開關(guān)，實(shí)現(xiàn)緊湊結(jié)構(gòu)(360 mm x 160 mm x 65 mm)和高功率密度(3 W/cm3).

? 額定11kW 功率輸出

Vbus：750V, Ibus: 15A, VHV: 550-800V, IHV: 20A@550V

? 工作頻率：40-250kHz

實(shí)際功能模塊如下：

圖片來自Infineon官網(wǎng)

其中磁性器件(如諧振電感，主變壓器)對整體電源板的轉(zhuǎn)換效率和波形質(zhì)量有直接的作用，也是模擬板磁性器件的核心，深圳順絡(luò)電子(Sunlord)致力于提供車規(guī)級，高可靠性磁性器件，在該應(yīng)用中，核心磁性器件諧振電感：ATWPPQ404340A102P和ATWPPQ404340A101P，LLC主變壓器ATWPPQ656055A207P已經(jīng)應(yīng)用在該DC-DC模塊中，工作狀態(tài)良好。在正向轉(zhuǎn)換模式中，一定工控下，最大效率可達(dá)97%以上，在反向轉(zhuǎn)換模式中，一定工控下，最大效率可達(dá)97.26%，如下圖：

圖片來自Infineon官網(wǎng)

順絡(luò)的磁性器件解決之道

順絡(luò)電子的諧振電感：ATWPPQ404340A102P和ATWPPQ404340A101P，LLC主變壓器ATWPPQ656055A207P部分規(guī)格如下，

一. 諧振電感規(guī)格

1.外形尺寸

2.電性規(guī)格

2.1 ATWPPQ404340A101P電性規(guī)格

2.2 ATWPPQ404340A102P電性規(guī)格

二.LLC主變壓器ATWPPQ656055A207P規(guī)格

1.外形尺寸

2.電性規(guī)格

以上圖表來自順絡(luò)內(nèi)部

結(jié)束語

順絡(luò)電子在大功率磁性器件方面累計(jì)了大量的設(shè)計(jì)，材料和工藝技術(shù)，可以提供整套的大功率磁性器件方案，包括共模電感，PFC電感，LLC變壓器，諧振電感等，未來將進(jìn)一步在低損耗材料，無氣隙結(jié)構(gòu)，低ACR線材等方面深入研究，為客戶帶來價(jià)值。

審核編輯：湯梓紅