PCIM: IC génère 12V de 30V à 1,200V pour le bloc d'alimentation de l'onduleur de traction d'urgence automobile

Mise à jour : 6 mai 2021
PCIM: IC génère 12V de 30V à 1,200V pour le bloc d'alimentation de l'onduleur de traction d'urgence automobile

Cette vaste plage d'entrée est nécessaire dans le bloc d'alimentation dc-dc d'urgence intégré aux onduleurs de traction de véhicules électriques - le côté commande des onduleurs EV est alimenté par la batterie 12 V du véhicule et le bloc d'alimentation d'urgence est là pour prendre le relais en cas de panne de l'alimentation de la batterie 12 V .

Selon PI, les batteries de 1.2 kV sont déjà utilisées dans les véhicules utilitaires électriques et sont considérées comme une prochaine étape possible dans les voitures qui passent déjà de 400V à 800V et testent 900V, dans des modèles haut de gamme pour gagner du poids (le 800V On dit que Porche Taycan a 25 kg de cuivre en moins que ce dont il aurait besoin pour un fonctionnement à 400 V).

La famille InnoSwitch3-AQ combine des contrôleurs primaires (retour continu-discontinu quasi-résonnant multi-mode) et secondaires (redresseur synchrone) et un retour inductif isolé (4.5 kV testé en production) circuit dans un seul paquet. La partie 900V est appelée INN3996CQ. Son package InSOP24 (à gauche) offre une isolation renforcée jusqu'à 5,500 m d'altitude.

La raison pour laquelle un circuit intégré de 900 V peut être utilisé avec un rail d'alimentation nominal de 1.2 kV est que la conception de référence de PI, DER-889Q, ajoute unTension mosfet du côté de l'entrée - un arrangement que la société marque `` StackFet '' (bon).

Mais pourquoi ne pas utiliser l'InnoSwitch automobile 750 V existant dans un arrangement cascode pour un fonctionnement nominal de 1,200 XNUMX V?

« Si l'extérieur mosfet a une tension nominale plus élevée, il sera moins efficace », a déclaré PI à Electronics Weekly. "Un InnoSwitch de 750 V aura besoin d'un mosfet de 1,200 900 V, mais l'InnoSwitch avec un mosfet de 800 V à l'intérieur n'aura besoin que d'un mosfet de XNUMX V à l'extérieur – vous obtenez de meilleures pertes et un meilleur contrôle de la puissance, avec deux fets d'une tension similaire. "

Même avec le mosfet cascode externe, la conception de référence DER-889Q offre toujours une protection contre les courts-circuits et une limitation de puissance. Aucune consommation de charge est <36 mW à 800 V. Le courant de sortie complet n'est disponible que sur 6oVin - en dessous, le circuit de commande de l'onduleur ne commutera pas et nécessitera moins de puissance, a expliqué PI.

Si le convertisseur DC-DC ne doit être utilisé qu'en cas d'urgence, brièvement pour arrêter le véhicule, pourquoi s'embêter avec un redresseur synchrone pour augmenter l'efficacité?

Deux raisons, a déclaré PI à Electronics Weekly: Premièrement, l'industrie automobile insiste sur le fait qu'elle devrait pouvoir fonctionner en continu, et cette conception est destinée à fonctionner sans dissipateur thermique. Deuxièmement, maintenant qu'une régulation précise de 12 V est disponible à partir du dc-dc d'urgence - par opposition aux versions régulées côté primaire antérieures - les constructeurs automobiles peuvent envisager de passer à l'utilisation du dc-dc comme source d'alimentation de l'onduleur à temps plein et de rétrograder la batterie 12 V à la sauvegarde d'urgence.

Le design de référence du DER-889Q peut être trouvé ici

La page produit INN3996CQ est ici

Les distributeurs autorisés Power Integrations comprennent Digikey, Farnell, Mouser et RS Components.