新能源汽车车载充电机（OBC）将交流充电桩的交流电转换为动力电池所需的直流电，实现对动力电池的充电，使用交流充桩充电的新能源汽车需要搭载车载充电机。
车载OBC拓扑结构
车载OBC一般采用两级架构，前级PFC主要负责功率因数校正，一般输出400V直流电。后级DC/DC电路从PFC母线取电，实现隔离和调压功能。由于DC/DC所接负载为电池，一般输出200-500V的高压直流电，故后级必须采用高效率宽范围的隔离DC/DC拓扑结构。
OBC硬件部分由功率部分和控制部分组成。功率部分主要是前级AC-DC电路、后级DC-DC电路。控制部分由控制器检测电路与参数反馈电路构成，将期望值通过PWM进行调节，从而控制高压回路中开关管的开关时间，实现目标输出电流和电压，以及故障监测等功能。
每级电路不管如何设计，最终都以追求高频化、高功率因数与高效化为设计目标。
前级AC-DC电路多数采用基本型Boost APFC变换器或改进型Boost APFC变换器，包括基本型Boost APFC变换器、无桥Boost APFC变换器、交错并联Boost APFC变换器、无桥交错Boost APFC变换器。
传统有桥Boost PFC：当Q1导通时，正半周期导通路径为D1、L1、Q1、D4，负半周期导通路径为D2、L1、Q1、D3；当Q1关断时，正半周期导通路径为D1、L1、D5、Rd、D4，负半周期导通路径为D2、L1、D5、Rd、D3。
在每个状态下，导通开关器件的数量均为3个，其优势在于电路拓扑好控制都很简单，但是仅存在一个Q1开关器件，其电压、电流应力非常大，很难用于大功率场合。
交错并联Boost PFC：由两个相同的Boost PFC变换器并联而成，该拓扑电路可以使得PFC的电感减少。通过控制两个功率电感电流交错180°反相，可降低输入输出的电流纹波，减少EMI滤波器的体积。
该拓扑在其他控制和功率走路方向和传统的有桥一样，只是增加了开关器件数量。
无桥Boost PFC：将有桥PFC的整流桥移除，减少了开关器件的数量。正半周工作，当Q1关断时，功率链路为L1、D1、Rd、Q2、L2；当Q1开通时，功率链路为L1、Q1、Q2、L2。负半周工作，当Q2关断时，功率链路为L2、D2、Rd、Q1、L1；Q2开通时，功率链路为L2、Q2、Q1、L1。与传统的有桥PFC相比，导通路径上的开关器件减少了，这有利于提升系统的效率。对自带反并联二极管的开关器件来说，Q1Q2可以共用一个驱动信号。
该拓扑结构控制简单，但是电流采样困难。且输出的直流电压的端点是浮地的，产生的共模干扰会被隔离，所以电路中会有很严重的EMI问题。
双无桥Boost PFC：相较无桥PFC电路，双无桥PFC在EMI方面进行了改善。正半周工作，当Q1关断时，功率链路为L1、D1、Rd、D4；Q1开通时，功率链路为L1、Q1、D4。负半周工作，当Q2关断时，功率链路为L2、D2、Rd、D3；Q2开通时，功率链路为L2、Q2、D3。
其控制方式和基本的无桥PFC类似，增加的二极管大大降低了电路的干扰，但是系统成本增加了。
图腾柱Boost PFC：可以解决无桥PFC的EMI问题。正半周工作，当Q1关断，Q2导通时，功率链路为L、Q2、D2；Q2关断，Q1导通时，功率链路为L、Q1、Rd、D2。负半周工作，当Q1关断，Q2导通时，功率链路为D1、Rd、Q2、L；当Q1导通，Q2关断时，功率链路为D1、Q1、L。
该拓朴控制复杂，上管的驱动需要浮地，设计难度大，成本增加，而且Q1Q2存在反向恢复问题，容易增加电路损耗。
DC/DC变换器的电路拓扑类型主要有Buck、Boost、Buck-Boost、移相全桥、谐振变换器等电路拓扑，而隔离型DC/DC变换器在功率等级、电气安全等方面更适合OBC的应用需求。常见的隔离性DC/DC变换器拓扑结构主要有移相全桥、双有源桥电路、LLC谐振电路等。
移相全桥电路：可以实现最低零电压的宽范围电压输出，其超前臂Q1Q3的驱动信号有着180°的相位差，滞后臂Q2Q4的驱动信号分别与Q1Q3滞后一定相位，控制驱动信号之间的相位角不同，可以使得变压器漏感和开关管结电容进行谐振，开关管的软开关得以实现。
缺点是由于变压器漏感的存在，副边会出现占空比丢失现象，副边二极管容易出现电压尖峰；另外该拓扑的输出需要的LC滤波器会造成电路体积增大，同时会导致损耗增加。
双有源桥电路：通过原副边移相来控制能量的流动方向和大小，可以实现零电压开通，经常应用于大功率场合的双向DC/DC变换器，该拓扑电路功率密度高、效率高、能双向传输功率，被广泛应用于电动汽车、航天航空等领域。
LLC谐振电路：可以实现软开关，且可以在较窄的频率范围内实现较大的调压范围。具有良好的切载特性，加上变压器的漏感可以复用为励磁电感，所以磁元件的空间小，可以提高变换器的功率密度，效率高及EMI小。
车载OBC发展趋势
目前市场主流车型搭载的车载OBC输出功率由3.3kW向6.6kW升级，车载OBC未来向着功率等级提升尺寸小型化、双向转换和集成化的方向发展
输出功率6.6kW的车载充电机已成国内主流趋势，正琢步升至11kW、甚至22kW。同时各企业研发出二合一、三合一甚至八合一集成方案，目前较优的二合一方案为6.6kW OBC +1.5kW DC/DC，三合一为6.6kW OBC+2kW DC/DC+PDU。
部分采用SiC MOS器件的车载OBC部件系统框图如下：
图：wolfspeed某6.6KW 双向OBC的系统框图。
图：安森美基于1200V碳化硅的单向OBC的系统框图
图：ST的OBC的系统框图
图：英飞凌的OBC的系统框图
