Auxiliary power units повсеместно используются в аккумуляторных электромобилях (BEV) и гибридных электромобилях (HEV) и имеют решающее значение для питания различных низковольтных подсистем, обычно ниже 20 В, для управления, связи, безопасности, привода и т. д. Кроме того, важно отметить, что само питание может поступать от высоковольтной шины +400 В постоянного тока, например, от бортовой зарядки (OBC) или шина напряжения аккумулятора 48 В или 12 В. При таком широком спектре применения требования к вспомогательному источнику питания очень разнообразны, что приводит к бесчисленному множеству альтернатив и приложений на рынке.
Несмотря на то, что эти источники питания являются вспомогательными системами, необходимо обеспечить высокую надежность и стабильность, поскольку они питают критически важные блоки, такие как схемы логического уровня, которые могут включать основные контроллеры, или включать и выключать драйверы затвора силовых МОП-транзисторов для транзисторов (МОП-транзисторов) и биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT). В то же время требуется компактный дизайн и отличное соотношение цены и качества, поскольку эти системы не являются основной частью приложения и поэтому должны тратить как можно меньше ресурсов для выполнения работы. Безопасность также имеет первостепенное значение, и в большинстве случаев система должна соответствовать автомобильным требованиямe, которые также предусматривают пределы электромагнитных помех. Кроме того, гибкость, позволяющая приспосабливаться к широкому диапазону входного напряжения и адаптироваться к различным вариантам использования, выделяет его. И последнее, но не менее важное: вспомогательный источник питания должен обеспечивать изоляцию высокого напряжения, особенно если это требуется регулированием или функциональной изоляцией, для надежной работы.
В зависимости от вышеуказанных требований, соответствующих приложению, вспомогательный источник питания используется в разных топологиях - flyback, boost, buck-boost и т.д. Они могут использовать альтернативные механизмы переключения, такие как квазирезонансная или фиксированная частота, и использовать интегрированные или дискретные методы для обеспечения требуемой мощности.
<
ON Semiconductor недавно опубликовалаЧетыре новых решения: высоковольтные вспомогательные источники питания для электромобилей и PHEV на базе аккумуляторов 800 В и 400 В, обеспечивающие 15 Вт или 40 Вт, а также блок питания для драйверов IGBT и карбида кремния (SiC) MOSFET. Изолированный источник питания. Эти решения решают вышеуказанные проблемы и отвечают требуемым требованиям.
The SECO-HVDCDC1362-15W15V-GEVB и ="https://www.onsemi.com/design/tools-software/evaluation-board/seco-hvdcdc1362-40w-gevb" target="_ blank" title="seco-hvdcdc1362-40w-gevb">SECO-HVDCDC1362-40W15V-GEVB — это чрезвычайно эффективные и гибкие вспомогательные источники питания с первичным регулированием (PSR), оптимизированные для силовых агрегатов автомобилей BEV и PHEV. Эти конструкции обеспечивают стабильное напряжение 15 В в широком диапазоне входного напряжения постоянного тока от 250 В до 900 В, что делает их подходящими для аккумуляторных систем 400 В и 800 В.
Решение использует многочисленные преимущества NCV1362 квазирезонансный контроллер пикового тока PSR flyback, оптимизированный по стоимости NVHL160N120SC1 160mΩ 1МОП-транзистор из карбида кремния (SiC) 200 В и FFSD0665B-F085 SiC diode. Благодаря возможности высокой блокировки напряжения и сверхнизкому значению заряда затвора (34 нКл) полевого транзистора SiC коммутационные потери значительно снижаются, а конструкция демонстрирует превосходную энергоэффективность, до 86% в условиях низкого переменного тока. Превосходные возможности привода контроллера NCV1362 позволяют напрямую управлять полевыми транзисторами SiC при напряжении 12 В без необходимости использования предварительного драйвера, упрощая компоновку и сокращая количество материалов. Обратный трансформатор обеспечивает изоляцию 4 кВ, полностью реализованную с использованием полупроводников и пассивов автомобильного класса.
Рисунок 2. Энергоэффективность SECO−HVDCDC1362−15W15V−GEVB<
p class="ql-align-center" style="-webkit-tap-highlight-color: прозрачный; margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; отступы: 0px; курсор: текст; Счетчик сброса: Список-1 0 Список-2 0 Список-3 0 Список-4 0 Список-5 0 Список-6 0 Список-7 0 Список-8 0 Список-9 0; выравнивание текста: по центру; font-family: " microsoft="" font-size:="" white-space:="">
Рисунок 3. SECO−HVDCDC1362−15W15V−GEVB<
p class="ql-align-center" style="-webkit-tap-highlight-color: прозрачный; margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; отступы: 0px; курсор: текст; Счетчик сброса: Список-1 0 Список-2 0 Список-3 0 Список-4 0 Список-5 0 Список-6 0 Список-7 0 Список-8 0 Список-9 0; выравнивание текста: по центру; семейство шрифтов: " microsoft="" font-size:="" пробел:="">
le="-webkit-tap-highlight-color: прозрачный; margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; отступы: 0px; курсор: текст; Счетчик сброса: Список-1 0 Список-2 0 Список-3 0 Список-4 0 Список-5 0 Список-6 0 Список-7 0 Список-8 0 Список-9 0; font-family
: " microsoft="" font-size:="" white-space:="">Рисунок 4. Преимущества вспомогательного высоковольтного источника питания мощностью 15 Вт
(SECO−HVDCDC1362−15W15V−GEVB) The SECO-LVDCDC3064-IGBT-GEVB - это изолированный источник питания для драйверов IGBT, обеспечивающий требуемые стабильные шины напряжения (-7,5 В и 15 В, 50 мА на шунт) для высокой эффективности в широком диапазоне входных напряжений (от 6 В постоянного тока до 18 В постоянного тока). Также предусмотрена дополнительная шина +7,5 В для поддержки любой другой логики с более низким напряжением. Вystem использует NCV3064 DC-DC преобразователь, обеспечивающий компактную и прочную конструкцию с минимальным количеством материалов. Плата полностью оснащена компонентами, сертифицированными для автомобильной промышленности, и совместима по выводам с коммерческими источниками питания IGBT DC-DC, обеспечивая изолированное решение для питания драйвера из коробки. Другой вариант SiC, SECO-LVDCDC3064-SIC-GEVB, использующий тот же NCV3064, подходит для коммутаторов SiC MOSFET, обеспечивающих шины +20 В/-5 В для драйверов затворов. Рисунок 5. Преимущества 1,5 Вт IGBT изолированный драйвер Power Supply (SECO-LVDCDC3064-IGBT−GEVB)< Рисунок 6. SECO-LVDCDC3064-IGBT−GEVB Блок-схема Новые блоки питания, предназначенные для аккумуляторных систем 400 В и 800 В, а также изолированные блоки питания для драйверов IGBT и SiC предназначены для прямой интеграции в прикладные системы. ON Широкая линейка продуктов и инструментов для автомобильных решений для вспомогательного питания помогает удовлетворить требования каждого приложения и обеспечить оптимальное решение. В дополнение к обширной линейке AC-DC контроллеры и регуляторы, "https://www.perceptive-ic.com/news-detailed/What-Is-DC-DC-Converter" target="_self" title="DC-DC">DC-DC контроллеры и регуляторы, силовые МОП-транзисторы, диоды и защитные устройства Чтобы полностью реализовать широкий спектр конструкций, мы также предоставляем обширную оценку аппаратного и программного обеспечения, а инструменты разработки помогают инженерам, ускоряя этап разработки и сокращая время выхода на рынок новых продуктов.
