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bevictor伟德-PI 1700V 碳化硅参考设计如何加速800V平台普及

2025-05-27 12:11:36

“跟着新能源汽车行业向电气化及智能化周全迈进,体系架构正从400V平台向800V平台进级,以晋升充电速率、降低电流损耗并优化整车能效。

跟着新能源汽车行业向电气化及智能化周全迈进,体系架构正从400V平台向800V平台进级,以晋升充电速率、降低电流损耗并优化整车能效。作为整车低压供电的焦点单位,辅助电源的设计要求也显著提高。新的辅助电源不仅需要顺应更宽的高压输入规模,还有必需于体积、效率、热治理和靠得住性等多个维度实现体系级最优。

针对于这一趋向,近期Power Integrations最新推出了五款基在1700V碳化硅(SiC)开关IC的参考设计。该设计涵盖16W至120W的功率程度, 采用绕线式变压器或者扁平的平面变压器,合用在汽车运用中的DC-DC母线变换、逆变器应急电源、电池治理及辅助体系电源等场景。这些参考设计基在该公司的1700V InnoSwitch 3-AQ反激式开关IC实现。

于封装上,该参考设计采用了超薄inSOP-28封装,该封装将低级侧间距增长至5.1妹妹,满意800V/1000V高压平台的绝缘要求,同时无需分外涂覆三防漆,简化了出产工艺。此外,新封装于引脚结构上做了微调,但连结了与旧版本的引脚兼容性,利便客户快速迁徙设计。

这些参考设计涵盖多种功率等级及输出电压,此中有的采用了进步前辈的平面变压器技能。比拟传统绕线变压器,平面变压用具有高度更低、一致性更好、抗震性更强等上风,特别合适对于空间及靠得住性要求极高的车载情况。此外,该设计切合IEC 60664-1及IEC 60664-4尺度,并提供增强绝缘掩护。

焦点器件PI InnoSwitch 3-AQ反激式开关IC,集乐成率MOSFET、低级PWM节制器和次级同步整流驱动器的一体化准谐振反激方案,于断绝驱动方面,InnoSwitch3-AQ依托PI独占的FluxLink 磁耦通讯技能,冲破传统光耦器件的速率及寿命限定,实现了高带宽、低延迟的高压断绝旌旗灯号传输,同时晋升了体系的EMI抗扰能力。与传统方案比拟,这类数字断绝架构年夜幅度降低了光耦老化酿成的体系掉效危害,提高了持久运行的靠得住性,尤其合用在电动汽车这一对于功效安全要求极高的范畴。该器件可以于漏极电压低至30V的环境下启动,无需外部启动电路,这对于功效安全至关主要。其他掩护功效包括输入欠压掩护、输出过压掩护及过流限定。空载功耗小在15mW。该IC还有采用了同步整流、波谷开通的断续/持续导通模式(DCM/CCM)反激节制器,可提供跨越91%的效率。

这次发布的五款参考设计组成了一套完备的解决方案矩阵,周全笼罩新能源汽车各种运用场景:

RDK-1039Q 采用平面变压器的18W电源,板高仅有12.5妹妹,用在牵引逆变器门极驱动器或者应急电源。

RDK-1054Q 采用平面变压器的120W电源,板高14.6妹妹,设计用在缩小或者消弭粗笨的12V电池;

RDK-994Q 35W超薄型牵引逆变器门极驱动或者应急电源,输入电压为40-1000VDC、输出电压为24V,板高18妹妹 。

DER-1045Q 16W四路输出电源,此中一起为14V应急电源(EPS)输出,三路别离有+18V/-5V输出电压的门极驱动输出。

DER-1030Q 20W四路输出电源,此中一起输出为24.75V的应急电源(EPS),三路输出为25.5V的门极驱动电源;

PI资深FAE 王晓戈暗示,今朝该系列产物采用成熟的碳化硅(SiC)技能实现高机能体现,而基在氮化镓(GaN)技能的下一代解决方案也已经于计划中,估计将带来更优秀的能效体现及功率密度。比拟SiC,GaN器件于导通损耗及开关频率方面具备潜于上风,同时也将要满意汽车级的靠得住性要求。与此同时,PI怪异的FluxLink磁断绝通信技能也是InnoSwitch3-AQ方案于市道一众电源转换方案中脱颖而出的要害。

市场趋向显示,跟着800V平台的普和,对于高集成度电源方案的需求将连续增加。微型DCDC转换器及无散热片设计正于成为新的行业尺度。对于在工程师来讲,把握这些新技能并善用厂商提供的设计东西,将是应答将来挑战的主要能力。PI还有同步提供了完备的参考设计包,包括道理图、PCB结构、EMI测试、热仿真数据及BOM清单,可帮忙汽车电源设计工程师快速实现从原型验证到量产导入的全历程缩短。

这些立异不仅晋升了电源体系的机能,更主要的是为电动汽车的轻量化及成本节制提供了新的可能性。跟着技能的不停演进,高压电源设计正于进入一个更智能、更高效的新时代。PI依附其于集成电源范畴的立异设计能力,正于鞭策辅助电源解决方案向更高效率、更优热机能与更高靠得住性的标的目的成长。联合其持久于工业与消费电源市场的深挚堆集,PI有望进一步扩展于汽车电气化焦点电源范畴的影响力,为行业提供具有高靠得住性的产物方案。

-bevictor伟德