PCIM: Der IC erzeugt 12 V von 30 V bis 1,200 V für das Kfz-Not-Wechselrichter-Netzteil

Dieser enorme Eingangsbereich wird innerhalb des in Traktionswechselrichtern für Elektrofahrzeuge eingebauten Not-Gleichstrom-Netzteils benötigt. Die Steuerseite der EV-Wechselrichter wird über die 12-V-Batterie des Fahrzeugs mit Strom versorgt, und das Notnetzteil übernimmt die Funktion, falls die 12-V-Batterieversorgung ausfällt .

1.2-kV-Batterien werden laut PI bereits in elektrischen Nutzfahrzeugen verwendet und gelten als möglicher nächster Schritt in Fahrzeugen, die bereits von 400 V auf 800 V umschalten und 900 V in High-End-Modellen testen, um Gewicht zu sparen (800 V) Porche Taycan soll 25 kg weniger Kupfer haben, als es für den 400-V-Betrieb benötigen würde.

Die InnoSwitch3-AQ-Familie kombiniert primäre (quasi-resonante, kontinuierlich-diskontinuierliche Multimode-Rücklauf) und sekundäre (Synchrongleichrichter) Steuerungen sowie eine induktiv isolierte (4.5-kV-Produktionstest) Rückkopplung Schaltung in einem Paket. Der 900-V-Teil heißt INN3996CQ. Sein InSOP24-Paket (links) bietet eine verstärkte Isolation bis zu 5,500 m Höhe.

Der Grund, warum ein IC mit einer Nennspannung von 900 V mit einer nominalen 1.2-kV-Stromschiene verwendet werden kann, ist, dass das Referenzdesign von PI, DER-889Q, einen kaskodierten Hochleistungs-IC hinzufügt.Spannung MOSFET auf der Eingabeseite - eine Vereinbarung, die das Unternehmen als "StackFet" bezeichnet (Recht).

Aber warum nicht den vorhandenen 750-V-Fahrzeug-InnoSwitch in einer Kaskodenanordnung für einen Nennbetrieb von 1,200 V verwenden?

„Wenn das Äußere MOSFET „Wenn ein Gerät eine höhere Nennspannung hat, ist es weniger effizient“, sagte PI gegenüber Electronics Weekly. „Ein 750-V-InnoSwitch benötigt einen 1,200-V-MOSFET, aber der InnoSwitch mit einem 900-V-MOSFET im Inneren benötigt nur einen 800-V-MOSFET außen – mit zwei FETs mit ähnlicher Spannung erhält man bessere Verluste und eine bessere Leistungssteuerung.“

Selbst mit dem externen Kaskoden-Mosfet bietet das DER-889Q-Referenzdesign Kurzschlussschutz und Leistungsbegrenzung. Der Leerlaufverbrauch beträgt bei 36 V <800 mW. Der volle Ausgangsstrom ist nur über 6oVin verfügbar - darunter schaltet der Wechselrichter-Steuerkreis nicht und benötigt weniger Strom, erklärte PI.

Wenn der DC / DC-Wandler nur in Notfällen verwendet werden soll, um das Fahrzeug kurz zum Stillstand zu bringen, warum sollte man sich dann mit einem Synchrongleichrichter beschäftigen, um die Effizienz zu steigern?

Zwei Gründe, sagte PI gegenüber Electronics Weekly: Erstens besteht die Automobilindustrie darauf, dass sie kontinuierlich laufen kann, und dieses Design soll ohne Kühlkörper laufen. Zweitens können Fahrzeughersteller jetzt, da im Gegensatz zu früheren primärseitig geregelten Versionen eine genaue 12-V-Regelung über den Not-Gleichstrom verfügbar ist, in Betracht ziehen, den Gleichstrom als Vollzeit-Wechselrichter-Stromquelle zu verwenden und die 12-V-Batterie herabzusetzen zur Notfallsicherung.

Das DER-889Q Referenzdesign finden Sie hier

Die INN3996CQ-Produktseite finden Sie hier

Zu den autorisierten Distributoren von Power Integrations gehören Digikey, Farnell, Mouser und RS Components.