【導讀】在全球“碳中和”趨勢下，以電動汽車為代表掀起的“綠色革命”，充滿了巨大的機遇。隨著電動汽車市場迅速增長，新的需求正不斷驅(qū)動高壓電池組的應用，同時也讓大功率充電器設計得到了深切關注。
今天瑞薩君就為大家?guī)硪豢畲蠊β食潆娖鹘鉀Q方案。該方案由瑞薩旗下一系列電源器件組成，包括RAA214401線性穩(wěn)壓器、RAA223021 AC/DC穩(wěn)壓器、R2A20114BFP功率因數(shù)校正（PFC）控制IC、ISL6752零電壓開關（ZVS）全橋控制器。得益于這些器件，此充電器方案可接受高達120V或240V的AC輸入。并且借助功率因數(shù)校正（PFC）控制器可將信號提升到400VDC，從而克服輸入電壓變化。PFC交錯導通模式也可以提高效率并減少PFC控制器的占用面積。
系統(tǒng)框圖
RAA214401線性穩(wěn)壓器具有非常寬的輸入電壓范圍。并擁有超低靜電流，使其適用于“永遠在線”和“保持活躍”的應用。該器件工作在5.4V - 40V輸入電壓范圍時，具有良好的線路和負載調(diào)節(jié)。并且借助其集成的過溫停機（OTSD）、短路限流等故障保護功能，可以使電路設計更加安全。
RAA223021通用型AC/DC開關穩(wěn)壓器，具有超低待機功率，具備700V集成MOSFET，在降壓模式和反激模式下可提供高達12W的輸出功率，支持低至3.3V的輸出電壓，無需額外的LDO。在使用時，RAA223021將恒關時間控制與脈沖調(diào)頻（PFM）相結合，提供了良好的輕負載效率和超低功耗。除此之外，RAA223021還具有輸入功率不足保護功能，可防止輸入電路在低輸入電壓下的過電流，并在輸出故障條件（如短路、過載、過電壓和開路反饋）下進行打嗝保護。
R2A20114BFP是一個帶有PFC（功率因數(shù)校正）的升壓轉換器IC，相較于上一代產(chǎn)品，該IC具有更高的可用性。其搭載了PFC升壓控制以及具有差分輸入的電流檢測放大器，并集成了各種保護電路，能夠在大幅提升電源可靠性的同時減少系統(tǒng)組成部件數(shù)量。
ISL6752零電壓開關（ZVS）全橋PWM控制器通過固定的50%占空比驅(qū)動上橋FET實現(xiàn)了ZVS操作，而下橋FET采用后緣調(diào)制，具有可調(diào)諧振開關延遲。與常見的相移控制方法相比，這種算法可在同等效率下，改善過流和輕負載性能，并且封裝引腳數(shù)更少，復雜度更低。ISL6752具有互補PWM輸出，能夠用于同步整流器（SR）控制。該互補輸出可以被動態(tài)地提前或延遲，這種先進的BiCMOS設計具有精密死區(qū)時間和共振延遲控制。
在這些高性能產(chǎn)品的支持下，本方案具有以下優(yōu)勢：
● 交錯PFC控制：減少電路面積并提高效率
● ZVS控制器
● 次級控制和反饋
● 純硬件方法
● 無程序設計
● 易于配置
● 調(diào)整MOSFET和無源組件的尺寸，以確定充電器的電壓、電流和功率
瑞薩成功產(chǎn)品組合基于相互兼容且可無縫協(xié)作的器件為各行業(yè)客戶提供了豐富且簡單的方案設計，幫助客戶加快產(chǎn)品面市速度。此次推出的大功率充電器方案不僅可以與之前成功產(chǎn)品組合中推出的“20-28串電池組（高達118V）”和“48V電動車解決方案”適配使用，還可以為AC/DC高壓、工業(yè)電源、輕型電動車（LEV）和園藝設備等應用的充電設計提供更多思路。
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