随着新能源汽车800V高压平台普及及SiC/GaN器件广泛应用,OBC功率迈向22kW+并支持双向充放电,电路开关频率也跃升至200kHz乃至MHz级,对系统设计和验证提出更高要求。双有源桥(DAB)和LLC谐振变换器作为现代高性能DC-DC拓扑的代表,因其高频隔离、高效能量传输(双向/单向)、软开关特性及高功率密度等核心优势,已成为新能源汽车车载充电机(OBC)、车载DC/DC及高密度电源等应用的关键技术。
针对上述实时仿真面临的挑战,远宽能源基于StarSim FPGALab开发了特定的高精度高频DC-DC变换器模型。高频DC-DC变换器模型以ns级仿真步长运行在FPGA上,实时仿真器的高速DI采样控制器的高频PWM信号,同时将DC-DC变换器的电压、电流等电气量通过5M AO传递给控制器,实现高频DC-DC变换器应用高精度HIL测试。
通过FPGA硬件加速与算法优化,实现DAB 20ns、LLC 100ns 的极致仿真步长,精准刻画200kHz+开关动态。
采用平均值模型与混合精度建模技术,在压缩步长的同时保证计算精度,实现超高开关频率的精准仿真。
配备业界领先的10 MS/s (100ns更新率) AO输出,确保高频电流/电压波形的高保真实时复现。
基于200MHz采样时钟,实现5ns时间分辨率的高速DI,精准捕获纳秒级PWM脉宽与相移。
200KHz开关频率下,漏感电流波形稳定,抖动较小,且电流幅值,波形以及拐点与理论结果基本一致,验证了模型在高频下的精确动态响应能力。
200KHz开关频率下,变压器原副边电流波形平稳,与理论结果基本一致,误差微小,表明模型能准确捕捉谐振电流特性。
测试
Copyright ©上海远宽能源科技有限公司 沪ICP备11009377号-1