本文件介紹了英飛凌科技公司針對11kW雙向DCDC轉(zhuǎn)換器的完整系統(tǒng)解決方案。REF-DAB11KIZSICSYS開發(fā)板是一款采用雙電感雙電容（CLLC）諧振網(wǎng)絡(luò)的寬范圍輸出DC-DC級，具備雙向功率流能力。該轉(zhuǎn)換器通過對稱CLLC諧振網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高功率轉(zhuǎn)換效率，支持原邊功率開關(guān)的零電壓開關(guān)（ZVS）和副邊輸出整流器的同步整流換相（SRC）。轉(zhuǎn)換器可動態(tài)調(diào)整功率流方向，在無同步整流模式下的最大轉(zhuǎn)換效率約為97.2%。
*附件：英飛凌 11kW 雙向 DCDC 轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)方案.pdf
*附件：英飛凌電源和傳感選擇指南.pdf

1. 項(xiàng)目背景與目標(biāo)

本開發(fā)筆記基于英飛凌科技（Infineon Technologies AG）提供的11kW雙向DCDC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)解決方案，旨在探索其技術(shù)架構(gòu)、性能優(yōu)勢及應(yīng)用場景。該方案通過REF-DAB11KIZSICSYS開發(fā)板實(shí)現(xiàn)高效電能轉(zhuǎn)換，適用于儲能系統(tǒng)、電動汽車充電等需要雙向能量流動的領(lǐng)域。

2. 系統(tǒng)核心架構(gòu)

2.1 硬件設(shè)計(jì)

• 雙向DC-DC級 ：采用CLLC（雙電感雙電容）諧振網(wǎng)絡(luò)，支持寬范圍輸出電壓，具備雙向功率流控制能力。
• 關(guān)鍵組件 ：
  • 對稱CLLC諧振網(wǎng)絡(luò)：實(shí)現(xiàn)原邊功率開關(guān)的零電壓開關(guān)（ZVS）和副邊輸出整流器的同步整流換相（SRC）。
  • 高效轉(zhuǎn)換效率：無同步整流時最大效率達(dá)97.2%，支持高功率密度設(shè)計(jì)。

2.2 控制策略

• 支持動態(tài)功率流方向切換，通過調(diào)整諧振頻率和占空比優(yōu)化不同工況下的效率。
• 同步整流技術(shù)提升輕載效率，降低開關(guān)損耗。

3. 技術(shù)優(yōu)勢分析

• 零電壓開關(guān)（ZVS） ：原邊開關(guān)管在電壓過零時導(dǎo)通，大幅降低開關(guān)損耗。
• 同步整流換相（SRC） ：副邊整流器實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)，減少反向恢復(fù)損耗。
• 雙向能力 ：支持能量雙向流動，適應(yīng)儲能系統(tǒng)充放電需求。
• 寬范圍輸出 ：適用于輸入/輸出電壓波動較大的應(yīng)用場景。

4. 性能測試數(shù)據(jù)

• 效率曲線 ：在額定功率下，無同步整流時效率峰值為97.2%（典型負(fù)載效率分布需進(jìn)一步測試）。
• 動態(tài)響應(yīng) ：功率方向切換時間小于10ms，滿足快速響應(yīng)需求。

5. 應(yīng)用場景

• 電動汽車雙向車載充電器（V2G/V2H）。
• 分布式儲能系統(tǒng)（ESS）的能量管理。
• 工業(yè)電源系統(tǒng)的雙向功率調(diào)節(jié)。

總結(jié)
英飛凌的11kW雙向DCDC轉(zhuǎn)換器方案通過CLLC諧振網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的軟開關(guān)技術(shù)，在高功率應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了高效穩(wěn)定的能量管理。未來開發(fā)中需重點(diǎn)關(guān)注同步整流優(yōu)化、散熱設(shè)計(jì)及EMI控制，以進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能。