辅助电源单元在电池电动汽车(bev)和混合动力电动汽车(hev)的电源应用中无处不在,对于为控制、通信、安全、驱动等通常低于20 v的各种低压子系统供电至关重要,而且,电源本身的电源可能来自+400 v直流高压总线,如车载充电(obc)系统或48 v或12 v电池电压轨。在如此广泛的应用范围内,对辅助电源的要求非常多样化,因而市场上产生了无数替代方案和运用。
尽管这些电源是辅助系统,但仍需要确保高可靠性和稳定性,因其在为关键模块供电,如可能包括核心控制器的逻辑级电路,或导通和关断功率金属氧化物硅场效应晶体管(mosfet)和绝缘栅双极型晶体管(igbt)的门极驱动器。同时,要求紧凑的设计和出色的性价比,因为这些系统不是应用的核心部分,因此应花费尽可能少的资源来完成工作。安全也是最重要的,在大多数情况下,系统必须符合汽车标准,也规定了电磁干扰限制。而且,适应广泛的输入电压范围和适应不同用例的灵活性,使其脱颖而出。最后同样重要的是,辅助电源需要提供高压隔离,特别是如果法规规定,或功能隔离,以实现可靠的运行。
根据应用相应的上述要求,辅助电源用在不同的拓扑结构-反激、升压、降压-升压等。它们可采用替代的开关机制,如:准谐振或固定频率,并利用集成或分立技术来传输所需的功率。
图1.基于反激式拓扑的隔离型辅助电源原理图,工作在准谐振峰值电流模式控制下
安森美半导体最近推出了四个新方案:高压辅助电源,适用于基于800 v和400 v电池的bev和phev并提供15 w或40 w功率,以及用于igbt和碳化硅(sic) mosfet驱动器的隔离型电源。这些方案解决上述挑战并满足所需要求。
seco-hvdcdc1362-15w15v-gevb和seco-hvdcdc1362-40w15v-gevb是极高能效和灵活的初级端调节(psr)辅助电源,优化用于bev和phev汽车动力总成。这些设计可在250 v至900 v的宽输入直流电压范围内提供稳定的15 v,因此适用于400 v和800 v电池系统。
该方案利用ncv1362准谐振峰值电流psr反激控制器、成本优化的nvhl160n120sc1 160mω1200 v碳化硅(sic) mosfet和ffsd0665b-f085 sic二极管的多种优点。得益于sic fet的高阻断电压能力和超低门极电荷(34 nc)值,开关损耗显著减小,该设计表现出出色的能效,在低交流电条件下高达86%。 ncv1362控制器出色的驱动能力支持sic fet在12 v下直接运行,而无需预驱动器,从而简化了布局并减少了物料单的内容。反激式变压器提供4 kv的隔离度,且完全通过汽车级半导体和无源器件实现。
图2. seco−hvdcdc1362−15w15v−gevb的能效
图3. seco−hvdcdc1362−15w15v−gevb框图
图4.15 w高压辅助电源的优势
(seco−hvdcdc1362−15w15v−gevb)
seco-lvdcdc3064-igbt-gevb是igbt驱动器的隔离电源,提供所需稳定电压轨 (-7.5 v和15 v,每个分路50 ma),实现在宽输入电压范围(6 vdc至18 vdc)高效开关。还提供了额外的+7.5 v电源轨,以支持任何其他较低电压逻辑。该系统利用ncv3064 dc-dc转换器,实现紧凑而稳定可靠的设计,最小化材料单内容。该板完全采用汽车认证的器件实现,并且与商用igbt dc - dc电源引脚兼容,从而提供了开箱即用的隔离型驱动器电源方案。使用相同ncv3064的另一个sic变体seco-lvdcdc3064-sic-gevb [1]将适用于sic mosfet开关,为门极驱动器提供+ 20 v /-5v电压轨。
图5.1.5 w igbt隔离型驱动器电源的优势 (seco-lvdcdc3064-igbt−gevb)
图6. seco-lvdcdc3064-igbt−gevb框图
新的电源设计用于400 v和800 v电池系统,隔离型电源用于igbt和sic门极驱动器,都经过专门设计,可直接集成到应用系统中。
安森美半导体用于汽车辅助电源方案的广泛产品和工具阵容,有助于满足每种应用的要求并提供最佳方案。除了ac-dc控制器和稳压器、dc-dc控制器和稳压器、功率mosfet、二极管和保护器件的全面产品阵容,以充分实现广泛的设计,我们还提供广泛的硬件和软件评估以及开发工具帮助工程师,可加快开发阶段并缩短新产品的上市时间。
新能源车产销正稳步增长
雷柏VT200S体验评测 拥有较高的性价比值得游戏玩家考虑
安筱鹏:制造业是AI大模型应用的主战场
宁德时代正式推出了自研重卡底盘换电解决方案
鸡舍智慧养殖方案助力解决冬季养鸡的难题
用于汽车功能电子化的新辅助电源方案
万城万充亮相2023上海充换电展,荣获十大影响力运营商品牌
联想3GPP投票为何演变成一场围攻?围攻联想别有用心?
中国移动杨杰将当前信息通信产业的发展总结为四个转变
常见的三种气体检测仪的对比
湖北移动正式公布2019-2020年无源光纤倍增器第二次集采中标结果
STM32 Nucleo扩展板电机控制选型指南
福特解决“无人送货”最后一公里难题,机器人送货上门!
吉利选择Zenuity作为自动驾驶软件供应商
四川电信借助中兴通讯5G+MEC和云XR技术拓展5G智慧商业综合体业务
使用哪些方法来测试可编程直流电源的效率?
iPhone8官方消息流出,即将发布iPhone8三大亮点汇总
为何多人喜欢屏幕挂灯?这次笔记本挂灯ScreenBar Lite“破案”了
一颗国产“芯片”,入侵苹果、亚马逊?
微软强行推进新的Edge作为Windows 10 20H2的一部分