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bevictor伟德-相见恨晚?汽车制造商对PI的1700V 碳化硅开关方案赞不绝口

2025-05-08 13:45:27

“如今,愈来愈多的电动汽车会采用更高的母线电压,据相识已经有50%以上的新车利用了900V母线电压,猜测将来的成长趋向可达1000-1200V。

如今,愈来愈多的电动汽车会采用更高的母线电压,据相识已经有50%以上的新车利用了900V母线电压,猜测将来的成长趋向可达1000-1200V。那末,为何要把母线电压越做越高呢?尽人皆知,于不异功率的环境下,母线电压越高,电流便会越小,如许一来与电流相干的损耗天然会降低,电流的降低可以采用更细的导线,从而整车的重量及体积就会获得降落,对于延伸汽车里程起到了至关主要的作用。与400V母线体系比拟,利用900V母线电压时所孕育发生的热量丧失为400V母线电压的五分之一,不单年夜年夜晋升了电动汽车的效率,同时加速了充电的速率。

更高母线电压需求对于应急电源的要求

这类成长趋向就要求应急电源方案要满意不停增加的母线电压的需求。应急电源于辅助电池掉效的环境下,为车辆安全转向及减速制动等节制电路提供供电,包管车辆安全行驶。于应急电源设计中,不仅要顺应更高的母线电压,同时还有要于30V如下仍旧包管充足的功率提供应节制电路部门,这也是汽车功效安全指标的要求。

1700V 碳化硅低级开关IC助力应急电源面临的挑战

Power Integrations作为电源行业的领军厂商,不停向市场提供进步前辈的方案及高品质的产物,最近几年来更是从消费类进军汽车范畴。两年前该公司推出了第一款反激式开关芯片InnoSwitch3-AQ,撑持400V或者800V的母线供电,跟着市场对于更高母线电压的需求,InnoSwitch3-AQ家族也于逐渐壮年夜。这不,又一款新产物方才发布上市。值患上一提的是,该产物是业界今朝独一一款内部集成1700V 碳化硅低级开关MOSFET的汽车级高压开关电源IC。可提供高达70W的输出功率,采用紧凑的InSOP -24D封装,内部集成高压开关、QR/CCM反激节制器、同步整流、增强绝缘反馈电路。重要用在600V及800V纯电池及燃料电池乘用车,以和电动巴士、卡车及各类工业电源运用。

与PSR 低级侧稳压方案比拟上风安在?

绝不夸张的讲,市场对于该新方案的反馈可以用相知恨晚来形容。这是由于传统的方案设计大都采用PSR 低级侧的稳压检测方案,所带来的成果是输出电压不敷恒定,特别是于轻负载的环境下,电压会更高。为了改良这类毛病,凡是会于设计时多加一组DC-DC变换器。如许一来,该电源中就会有两级设计--AC-DC及DC-DC,不仅增长了元器件数量,也影响了电源的总体效率。而新款InnoSwitch3-AQ采用次级侧稳压节制方案,节省DC-DC电路,调解率小在±2%的精度。延续PI的高速FluxLink磁感耦合通讯链路技能,可以实现快速的动态相应,不管于空载或者满载环境下输出精度都很是高。元器件的数目整体可缩减约50%,年夜年夜提高汽车的安全性,靠得住性。元器件的削减还有可加速产物的验证测试时间,降低体系研发成本。可撑持高达1200V的母线电压。与该公司上一代InnoSwitch3-AQ产物比拟,采用1700V耐压开关管后,无需旧有的StackFET电路架构,使患上元器件数量进一步削减。该方案可实现年夜在90%的效率,削减内部发烧,无需散热片,于差别负载下连结效率恒定,可于整个输入电压规模内实现小在15 mW的空载能耗,有益在减小母线电池的自放电,年夜年夜延伸电池的利用寿命。

参考设计

PI还有推出如下两款差别功率的1700V InnoSwitch3-AQ的参考设计,左图DER-913Q - INN3947CQ,功率35W,24V输出,40V至1000V输入。右图RDK-919Q - INN3949CQ撑持60W,24V输出,50V至1000V输入。下图可见DER-913Q - INN3947CQ采用平面变压器设计。传统的分立方案,功率元器件会放置于低级侧,而PI将芯片超过于低级及次级侧之间,甚至有些客户还有可以将该芯片放于变压器下面,云云结构可以年夜年夜减小PCB面积,可以做出更高功率密度的牵引逆变器设计。而整体元件数量可以从本来的100多个削减到约40个,极年夜地减化了汽车应急电源的设计。所带来的利益是,使汽车的靠得住性安全性获得包管,同时带来体系重量的减轻,成本的节省,巡航能力的增长等。

至今为止InnoSwitch3-AQ产物系列已经涵盖电动汽车所有的事情电压,新方案推出两款型号INN3947CQ 、INN3949CQ,别离提供50W及70W的输出功率。汽车的安全性、靠得住性与人的生命互相关注,汽车中的每一个器件都需要切合车规级认证,PI作为电源行业的带领厂商,最近几年来更是从消费类进军到汽车范畴,不停推出车规级产物可广泛运用在主高压DC-DC转换器、牵引逆变器、电池治理体系等。该业界首款内部集成1700V 碳化硅低级开关 MOSFET的汽车级高压开关电源IC的推出,更堪称是PI于汽车范畴为虎傅翼。

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