EV HEV 充電器：1 級和 2 級

方框圖

　　設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

　　插入式混合電動車 (PHEV) 和電池電動車 (BEV) 是兩項(xiàng)快速興起的技術(shù)，可使用功能強(qiáng)大的電機(jī)和高電壓電池組作為動力和能量來源。由于電池的電量有限，PHEV 和 BEV 必須定期再充電，而這通常通過以某種形式連接到電網(wǎng)來進(jìn)行。對于大多數(shù)用戶，1 級充電（15A-20A 時為 120 VAC）將是最可用的電源，由于所有用戶都可輕松接觸板載充電器，因此應(yīng)能夠處理所有板載充電器。在其當(dāng)前狀態(tài)下，多數(shù)用戶喜歡利用更快的 2 級充電（40A 時為 240 VAC）。相比 1 級充電，2 級充電的充電時間更短，但需要更大的電源來供應(yīng)相應(yīng)的電流和電壓。通過能夠同時利用這兩種充電，您在充電選項(xiàng)上為客戶提供了更大的靈活性，以及更多可提供充電的位置。

　　用于這些汽車的 1 級和 2 級充電系統(tǒng)包含一個 AC / DC 轉(zhuǎn)換器，可從 AC 線產(chǎn)生 DC 電壓。這些輸入電源需要經(jīng)過功率因數(shù)校正 (PFC) 來提升功率因數(shù)以符合地區(qū)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。反向器的核心是實(shí)時 C2000 微處理器。此控制器被編程為執(zhí)行控制環(huán)路以實(shí)現(xiàn)所有必需的電源管理功能，包括具有 PFC 的 AC/DC 和 DC/DC 以創(chuàng)建必需的電池充電配置文件。C2000 控制器包含先進(jìn)外設(shè)，例如高精度 PWM 輸出和 ADC，可讀取 ADC 并在單個時鐘周期內(nèi)調(diào)節(jié) PWM，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制。

　　為安全起見，還需要隔離處理器和電流與電壓，以及連接外界的通信總線。TI 數(shù)字隔離器具有邏輯輸入和輸出緩沖器，它由可提供 4kV 隔離的 TI 二氧化硅 (SiO2) 隔離勢壘進(jìn)行隔離。當(dāng)與隔離電源配合使用時，這些器件可以阻止高電壓、隔離接地以及防止噪聲電流進(jìn)入本地接地和干擾或損害敏感的電路。高性能模擬部件還可提供重要系統(tǒng)的功能，例如 MOSFET 驅(qū)動器、傳感器反饋、芯片電源和通信收發(fā)器。

　　1 級和 2 級板載充電系統(tǒng)的通信特定于應(yīng)用。它取決于消費(fèi)者是否需要此類系統(tǒng)來連接到電網(wǎng)。1 級充電在公共領(lǐng)域可能不太常見，而在家用充電領(lǐng)域最廣泛。另一方面，2 級充電將受益于電力線通信 (PLC) 集成或無線協(xié)議，在充電站和公用事業(yè)公司之間實(shí)現(xiàn)直接通信。這兩種充電級別都為用戶提供了連接到智能儀表類型應(yīng)用或?qū)?shù)據(jù)記錄到其家庭局域網(wǎng)絡(luò) (HAN) 的選項(xiàng)，通過 PLC 或無線協(xié)議用于個人用途。其他通信選項(xiàng)為用戶提供更出色的靈活性，以便充分利用插入式汽車的全部優(yōu)勢。