【元件】铭普光磁新品OBC四合一磁性功率转换器：应用、结构集成与技术深度解析

时间： 2024-09-19 来源：铭普光磁公众号

技术问答

mentech铭普推出OBC四合一高度集成的组合磁性功率变换器，具备功率密度高、效率高、成本低等优势、采用轻量化材料和优化的结构设计，做到了电能双向传输的充放电效果。

近年来，伴随着新能源汽车产业的蓬勃增长，充电安全与技术的重要性大大提升，其中的车载充电机（OBC，On-Board Charger）更是不可或缺的关键充电部件。OBC负责将外部交流电转换为适合电池充电的直流电，与电动汽车的电池管理系统（BMS）协同工作从而实现智能充电策略。

其市场规模伴随着新能源汽车市场扩大而显著增长。据中汽协数据，2022年中国新能源汽车销量为688.7万辆，新能源汽车OBC市场规模约为179亿元。到2025年全球OBC市场将达到660亿元，潜力巨大。

由铭普推出的OBC四合一高度集成的组合磁性功率变换器，具备功率密度高、效率高、成本低等优势、采用轻量化材料和优化的结构设计，做到了电能双向传输的充放电效果，是一款比较前沿的OBC变换器磁组件。

系统组成：由双向OBC变压器、高功率PFC电感及DC-DC变压器组成。

产品特性

充电和放电的双向功率传输功能
多级隔离设计，大大提高了组件的可靠性
OBC+DC-DC四合一高集成化设计
高功率密度、高效率

应用

1、主功率变换电路：采用CLLC结构，正反向传输均可以实现开关管的ZVS，降低了损耗，大大提高了整机的转换效率。变压器采用三明治绕线方式，漏感较低且一致性较好，使得输出电压比较稳定，变换器工作比较稳定。

2，PFC功率因数矫正电路：采用较传统的有桥BOOST升压电路，工作比较稳定可靠且结构简单，使得整套变换器更紧凑，体积更小，成本更低。

3，DC-DC降压变换器：采用全桥输入+全波整流输出结构电路，DC-DC变压器用于CLLLC电路中，可以实现软开关，可减少直接启动过程中输出电容电流冲击和谐振电流超调，在不同输入电压下自动调整软开关终止频率，使得输出电压建立平稳。

同时还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，可以显著地提高变换器的功率密度，使得效率提高以及EMI减小。

尺寸

工作原理

主回路电路通常可分为两级，前级为功率因数校正PFC模块，提高输入的功率因数并抑制高次谐波；后级为DCDC转换器，即LLC模块，满足电池充电对电流电压的要求，并实现电气隔离（PFC：功率因数校正器，在交流电转化为直流电时，提高对电的利用率。减少转化过程中的电能损耗，让电压与电流相位频率一致）。

优点以及产品的使用场景

功率密度大，一体化、体积小，能够实现双向转换，效率高。

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。由铭普推出的OBC四合一磁性功率转换器可以用于车载双向OBC充电器，它不仅能将交流充电桩输出的交流电转化为高压直流电，给整车高压动力电池充电。同时也可以把动力电池的直流电逆变成为家用220V交流电，遇上停电期车可作为家庭应急电源使用。

能够适用于以下几种形式的车载充电机（OBC）：