30KW轨道交通电源

发布时间:

2023-05-24 10:25

 

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项⽬简介
本参考设计⽅案是30KW 宽范围输⼊DC/DC变换器,输⼊电压范围为400Vdc~950Vdc,额定输出110V,电压输出范围90V~130V,额定输出电流273A。本⽅案采⽤交错并联Boost加LLC两级⽅案,输出采⽤肖特基⼆极管整流,效率⾼,可靠性⾼,可⼴泛应⽤于轨道交通地⾯电源。
 
设计指标
输入电压 400vdc-700Vdc
输出电压 90-130Vdc
额定功率 30KW
系统效率 95%
开关频率 Boost:45KHz;LLC:60~150KHz

 

⽅案特点

· 基于SiC器件设计,将系统频率提高到50KHz以上,极大减小了系统体积;

· 采用Agileswitch的SiC模块专用驱动板,具有模块短路保护功能;

· 效率高,系统效率从原90%提高到95%;

· Boost采用交错并联方式,减小了输入输出纹波电流和电容量;总电感提交小;

· LLC采用原边串联,副边并联设计,整流管电流应力小,热分布好;

· 具备电池温度补偿功能,校正充电曲线以及快浮充切换;

· 完善的保护功能,输入过欠压、过流、母线过压、输出过欠压、过流、短路保护等:

 

主拓扑

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主要器件
 
器件功能 器件型号 器件品牌
Bbost MOS C2M0045150D Wolfspeed
Boost二极管 C3D25770H Wolfspeed
Boost整流桥 VUO160-16NO7 力特
BOOST驱动IC IXDN609SIA 力特
LLC MOS CAS300M17BM2 Wolfspeed
LLC 整流二极管 DSA3001200NA 力特
LLC 原边驱动IC NSI6602B-DSPNR 纳芯微

 

 实测结果和⼯作波形

picBoost: 500Vin 30kW 2 Channels Vgs&Vds 

picBoost: 500Vin 3kW 2 Channels Vgs&Vds&Iind

 

 

picLLC 15KW  启动

pic LLC 轻载  启动

 

 

pic动态:15KW切换至30KW

picLLC 30KW 工作波形

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2023-05-24