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国产MCU设计6.6kW充电桩,交错PFC+LLC,踩坑续(1)
国产MCU设计6.6kW充电桩,交错PFC+LLC,踩坑续(2)
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国产MCU设计6.6kW充电桩,交错PFC+LLC,踩坑续(5)
国产MCU设计6.6kW充电桩,交错PFC+LLC,踩坑续(6)
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国产MCU设计6.6kW充电桩,交错PFC+LLC,踩坑续(5)

产品的系统架构和控制算法在此就不再做介绍了,可以参考第一篇文章。今天继续和大家分享调试过程中的踩坑。

踩坑7、降额工作

一个完整的电源产品肯定会有降额这一个功能的,我们通常说的额定输出功率,都是指在额定输入电压、额定输出电压的或者电流的情况的一个标称值。比如我这款充电桩6.6kW的就是指的输出功率6.6kW,是在输入电压220V的情况下额定输出功率6.6kW。

那么为什么定6.6kW,而不是7KW或者6KW呢。那是因为我们常用的漏电保护器规格有16A、20A、32A、40A、63A这些规格。我们刚刚选用的是32A这个档位。那么6.6kW/220Vac=30A,按94%的效率计算,输入电流I=31.91489361702128A,刚好适配32A的漏电保护器(这个地方有点啰嗦了,确实因为调试时考虑不周,因为总是触发输入软件过流保护,这个地方也是踩坑了的)

那么功率降额设计就来了

1)输入功率降额和输出恒功率输出

输入功率降额,也可以叫输入电流限流,当输入电压在176-220V之间的时候,假设效率不变,即随着输入电压的降低,输入电流成线性增加的趋势,此处我软件上就做的32A的输入电流限额。在电压超过330V的时候,输出进入恒功率阶段,确保输入电流不超过32A。输出功率降额曲线如下图:

2)输出功率降额

为什么会有输出功率降额呢,主要是LLC的决定的。当输出电压在330V以下的时候,LLC工作在PWM模式,随着功率的增加,LLC的损耗会变得更大(可以参考我之前的文章关于LLC的三种控制模式的介绍),实际测试,在超过20A的时候基本上达到临界点,超过20A,LLC的损耗呈现急剧上升趋势。

3)温度降额

温度降额相对比较容易理解,一般公司内部对功率器件、磁性器件的温升都有一个内控标准,温度降额设计,不明思议就是当温度达到某一值的时候,系统进入降额输出区间,降低输出功率以降低器件温升。主要是产品在环境温度很高的时候才会触发(我们实测是环温达到40℃时)。温度降额曲线如下图:

   注意:温度降低需要有一个回滞区间,不然容易出现温度反复的情况

申明:由于本人水平一般,分享的知识有误,或者采用的方案不够好的,欢迎各路大神指正批评,给大家带来的不便,敬请参考,本文观点仅供参考。

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  • dy-EjxjKMad 2023-11-02 22:38
    牛,做这干什么
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  • hello-boy 2023-11-01 17:49
    降额设计对电源来说也是一个非常重要的设计,数字电源在这个方面的设计具备得天独厚的优势。
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