OBC(on-board Charger) 作為汽車充電的重要部件 一般分為 PFC 和 DC-DC兩個部分。PFC將輸入交流電壓整流成直流電壓，再通過DC-DC對電池進行充電。

新型的OBC支持V2G，V2V等功能，要求功率的雙向傳輸。同時，OBC的輸出功率要求逐漸由3.3kW,6.6kW提高到11kW，22kW。新的這些需求也帶來對拓撲新的要求，傳統的LLC拓撲很明顯已經不能適應這些需求。因此，本文會對支持雙向功率傳輸的CLLC，CLLLC，DAB拓撲進行一些探討和比較。

CLLC拓撲在LLC拓撲的基礎上，副邊增加了一個電容，使功率可以雙向傳輸。而CLLLC拓撲的副邊在CLLC的基礎上增加了一個電感，使電路結構對稱。

優點：

1.高效（高于98%的峰值效率）

2.設計良好時全范圍軟開關

3.控制相對簡單（調頻，burst）

4.二次側輸出EMI小

缺點（大功率）：

1.更多的器件（電容）（需要通過大電流）

2.調頻范圍寬，變壓器功率密度相對低，高頻時效率下降（需按照最低開關頻率設計）

DAB拓撲在大功率場合應用較多，尤其是三相DAB可以顯著減少輸出電壓的紋波，減小輸出濾波電容的體積。

優點：

1.結構簡單（諧振電感集成在變壓器中）

2.元器件少（無需多余的諧振電容）

3.三相結構成熟度高（輸出電容小），每相電流RMS值小

4.頻率固定，對變壓器設計有利

5.分支拓撲多，可擴展性強

缺點：

1.由于沒有諧振腔，電流呈單調線性變化，因此關斷電流大，關斷損耗大（通過合適的調制方式和SiC器件可以部分解決這個問題，但關斷電流依然是固有問題）

2.電壓不匹配時，無功電流大，輕載時軟開關受限（可通過設計和調制方式解決，但會增加控制的復雜度）

3.效率低（相對CLLC低0.5%左右）

綜上所述，在中小功率條件下，LLC/CLLC/CLLLC拓撲由于其優秀的效率和功率密度而成為最優的方案之一。諧振電容的成本和體積在10-20kW功率級別時，并不算大，所以不會顯著影響OBC的價格和功率密度。

但是在大功率場合，CLLC濾波電容和諧振電容的成本越發重要。而三相DAB結構簡單，不調頻，每相電流小，魯棒性好，可能更加適合大功率DC-DC的設計。不過OBC的功率級別本身就不大，因此不在考慮范圍之內。

除此之外DAB還存在一些問題。首先是其在一些工況下的大關斷電流一直為人所詬病，但關斷損耗隨著SiC器件的價格的降低逐漸得到限制。另一方面，DAB在原副邊電壓不匹配且輕載條件下軟開關很難實現，效率大大降低。這一問題已有很多論文提出過解決方案，但是控制都相對復雜，并且對占空比和相移的精確性很敏感，在高頻時受死區時間影響較大。再者，DAB二次側并非自然關端，EMI較大。

由于DAB結構簡單，所以擁有眾多的分支拓撲結構，一定程度上增加了它的可擴展性。這一潛力也許在之后的OBC設計中會有所體現，比如三端口TAB拓撲，諧振型DBSRC拓撲，已經在很多OBC中得到使用。

考慮到實際設計方面，LLC在過去的OBC設計中應用廣泛，工程經驗豐富。而CLLC/CLLLC結構和LLC相似，在設計上會更加的有利

轉載：電力電子技術與新能源