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帶來一款大功率充電器解決方案。該方案由瑞薩旗下一系列電源器件組成，包括RAA214401線性穩壓器、RAA223021 AC/DC穩壓器、R2A20114BFP功率因數校正（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。

系統框圖

RAA214401線性穩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節。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。

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R2A20114BFP是一個帶有PFC（功率因數校正）的升壓轉換器IC，相較于上一代產品，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組成部件數量。

ISL6752零電壓開關（ZVS）全橋PWM控制器通過固定的50%占空比驅動上橋FET實現了ZVS操作，而下橋FET采用后緣調制，具有可調諧振開關延遲。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地提前或延遲，這種先進的BiCMOS設計具有精密死區時間和共振延遲控制。

在這些高性能產品的支持下，本方案具有以下優勢：

• 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

瑞薩成功產品組合基于相互兼容且可無縫協作的器件為各行業客戶提供了豐富且簡單的方案設計，幫助客戶加快產品面市速度。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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瑞薩電子 (TSE: 6723)

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