我們提到，后級采用的是兩個LLC并聯輸出，以此來達到最大功率、小體積和高效率的要求，所以15KW為例，單個以7.5KW進行設計。 我們列舉主要工況：

直流母線電壓額定值：800V(±400V)

充電電壓范圍：200V~750Vdc

最大輸出功率：7.5KW

第一諧振頻率：110KHZ

01諧振腔參數

為了保證電路額定工作狀態處于較高效率，一般把額定狀態點設定為第一諧振點，根據此時的電壓增益1，選取輸出電壓為560V時來作為調頻和移相控制的分界點。 這里我們忽略母線電壓紋波帶來的影響，得到變壓器變比和交流等效電阻如下：

調頻模式下，LLC電路的最大電壓增益Gmax為：

移相模式下，電路的最小電壓增益Gmin為：

移相控制下最大的移相角和占空比為：

傳統的調頻模式下，當所需輸出電壓低于560V時，采用繼續降低頻率的方式。 而采用定頻移相的模式，可以有效地提高電路增益地變化范圍，提高電路在低電壓輸出時地效率。 這里，我們去電感比(Lr/Lm)為k=0.2，那么我們可以得到品質因數Q的選擇范圍為：

我們取Q=3.5，再根據所期望的開關頻率110KHZ，則有：

則根據電感比k=0.2，可得Lm=Lr/k=78.5uH。

為了保證開關管實現ZVS，在此需要對MOS的關斷電流進行校驗：

可知ILm_max>Ip，關斷電流可以滿足開關管放電完成。 我們可以利用Matlab來驗證所選參數是否滿足輸出電壓增益的要求，如下：

由上可知，電路的第二諧振頻率為44.97KHZ，此時電路的增益最大，可達到1.537，大于電路最大輸出時所需要的1.339，所以所選參數可以保證ZVS條件下能夠為輸出電壓的范圍保留裕量。

02主要器件的選型

以下，我們來聊聊主功率器件的電壓電流等級：

變壓器初級電流可以分為勵磁電流和輸出電流兩部分，可得：

①開關管計算

根據上式，開關管上電壓電流的最大值為：

電壓選取以20%的裕量，即1.2*400=480V; 電流選取50%的裕量，即18A.同時考慮溫度和散熱的影響，在此選擇電壓等級650V和電流43.3A(T=100℃)的MOSFET，具體選型大家結合實際來看。

②次級整流管的計算

次級整流管的電壓最大值為VD=750V，

電流有效值為ID=Ioac_rms/√2=7.85A，平均值為Iodc/2=5A

電壓可以考慮20%的裕量，電流考慮到不平衡的因素取40%的裕量。

③諧振電容的最大電壓值計算

諧振電容電流有效值和最大電壓為：

我們可以選擇額定耐壓為473J/1000V，材料為MMKP82的薄膜電容，三個并聯來得到諧振電容(電容并聯可以降低ESR和ESL等好處)。 其損耗角正切值小于0.1%，故障下5s內可承受最大電壓為1600V。

諧振頻率下，輸出電容的電流有效值為：

至此，關于直流充電樁系統的大概介紹就算聊完了，希望能夠給大家帶來一些幫助。 同樣，也希望大家能夠喜歡。