Introduction
Vehiculum Electric globalis incurrentis in foro Statii magnitudine proiectum est ut ad 30,758 mille unitates 2027 perveniret, ex aestimatione 2,115 mille unitates in 2020, in CAGR 46.6%. Basis annus renuntiationis est 2019, et tempus praesagio ab anno 2020 usque ad 2027. (fons mercatus et mercatus., Februarii 2021).
Geographice, celeriter venditio Vehiculorum electricorum in Asia Pacific regione, praesertim in Sinis, aucta, incrementum mercatus globalis pro electricis stationibus vehiculis promovit. Europa exspectatur secundum tempus maximum mercatus praesagio tempore.
Considerans varias notationes in plano notas, in gradu 3 praecurrens genus (id est DC celeriter praecipiens) expectatur ut per tempus praesagio celerrime crescat. Gradus 3 increscens ad ratem celerrima ob opportunitatem EVs celeriter incurrentis intra 30 minutas facta est. STMicroelectronics producta hanc mercatum/applicationem sustinent. Praecipuae architecturae systematis inspiciemus et praecipuum idoneum ST productorum in sectione sequenti accipiemus.
ARCHITECTURA AND ST'S PRODUCTS
Potestas vagandi ad DC phialas velocis operit 30-150kW et instrumentorum accessus modularis (fig.1) innixus subunitis 15-30 kW, quae tunc reclinatae sunt ad altiorem DC vim ratiocinandi. Hic aditus praebet solutionem flexibilem, celeriter, securam et parabilem.
De scaena potentiae (PFC + DC-DC sectiones), designatio efficientiae clavis est, et pro sub-unitate 15-30kW potentiae range, ST aptas, efficientes et captiosas productas PFC, DC-DC et ad unitatem moderandi praebet. agitando mansiones, ut in sequentibus relatum est.
PFC scaena
Potens scaena correctio (PFC), pro 3-phase initus, per varias figurationes perfici potest, et saepe topologiae Vindobonae rectificantis adhibitae sunt (fig.3, typus 1 vel typus2).
Ex consilio et/vel emptoris necessitates, ST virgas varias praebet (fig.3, fabrica T);
- Sic mosfets Genesis 2 (650V series SCT*N65G2) innititur in provectis et innovative proprietatibus latis bandgap materiae et pluma Rdson per aream nimis humilem, quae cum excellenti mutandi observantia coniuncta praebet consilium efficientem et compactam. Speciatim, paxillus SCTW4N90G65V-2 cum suis 4mΩ RDS(on), commode tractare 18 A currentis exhauriendi in 90°C.
- IGBTs HB2 series (650V STGW*H65DFB2 familia) maiorem efficaciam in applicationibus ad medias frequentias altas adiuvat. Combining tum inferioribus satietatem voltage (1.55 V typ.) ac totius portae crimen inferiores, haec IGBT familia voltages minimas incursus in turno efficit necnon inferiores industrias in applicatione. Speciatim STGW40H65DFB-4 citius mutandi gratiarum clavum Kelvin praebet, qui potentiam semitam et signum agitandi separat.
- Power MOSFETs MDMesh™ M5 series (650V familia, STW*N65M5) eget processus verticalis innovative VDSS aestimationem superiorem et facultatem dv/dt altam, R praestantem.Dson x area, et egregia mutandi observantia.
In scaena initus, incursus cum his artibus regere potest;
- SCR Thyristores TN* 50H-12WY (fig.3, Vindobonae 1, fabrica DA) , AEC-Q101 rectificans qualificatus, praebet facultatem 1200V interclusionis cum densitate optimized potentiae et venae capacitatis currentis. Hoc modo possibile est vitare usum passivorum partium quae efficientiam et vitam finiunt systematis.
- Rectificatores pro ponte input, STBR* XII 12 familia (fig.1200, Vienna3, fabrica DB) cum sua depressione intentionis antevertendi, meliorem efficientiam pontium initus in obsequio cum signis durissimis. Producta illa specimen sunt usui in configurationibus pontis mixti una cum SCR Thyristoris ST.
Quod ad Diodes attinet, topologiae novi SiC Diocles 650/1200V series infimas deinceps intentiones componit cum statu-of-the-art-surgenti currente robustitas progrediens. Designers potest eligere minus current rating diode non ullum afferat detrimentum converterplanities efficientiae dum auget praebendae rationum praestantium exercendorum.
- 650V (STPSC*H65) in typo Vindobonensi 1 (fig.3, device DC)
- 1200V (STPSC*H12) Viennae typus 2 (fig.3, device D)
DC-DC scaena
In scaena conversionis DC/DC, pons plenus topologia resonantis (fig.4) saepe praeponitur propter suam efficientiam, solitudo galvanica, et pauciores machinis.
Considerans III tempus PFC converter cum Vde= 750-900V, et altilium 400V-800V HV, pro converter ST FB-LLC resonantes proponit:
- SiC MOSFETs Gen 2 1200V series SCT*N120G2 (fig.4, fabrica T)
- SiC Diocles 1200V STPSC* H12 (fig.4, fabrica D)
Imperium unitatis et pulsis scaena
Secundum necessitates consilii, ST praebet tam MCus quam digitales moderatores:
- In 32-bit microcontrollers ad potestatem administrationis applicationes aptissimae sunt STM32F334 (Ex STM32F3 familia) et STM32G474 (ex STM32G4 familia). Series STM32F3 MCU componit 32 frenum ARM® Cortex®-M4 nucleum (cum FPU et DSP instructionibus) currentem ad 72 MHz cum summus resolutione timoris et fabricatoris waveformi implicati plus eventus tracto. Series STM32G4' 32-bit ARM® Cortex®-M4+ nucleus currens ad 170 MHz continuatio seriei STM32F3 est, servata seriei ductus in analogo quae diminutionem in gradu applicationis, simpliciorem applicationem consilio et facultas designandi ad novas segmenta et applicationes explorandas.
Cor the STNRG388A digitalis moderatoris est SMED (Machina Eventus Civitatis agitata), quae machinam gubernatorem sex sine configurabili PWM horologiorum cum maxima solutione 1.3 ns permittit. Quaelibet SMED per microcontroller internam STNRG configuratur. Copia peripheralium dedicatorum fabricam STNRG complent: 4 comparatores analogi, 10 frenum ADC cum amps configurabilibus et 8-alvei sequentis. et 96 MHz PLL ad altum output signum solutionis.
Novi STGAP2SICS est 6kV galvanicum solitarium unius portae exactoris destinatum ad SiC MOSFETs depellendam. Praestare 4A mergi/fonte facultatem venalem, moram propagationis brevem, usque ad 26V copiam intentionis, optimized UVLO et muneris standi, et sarcina SO8W.
ST'S AESTIMATIO boards
Nam sicut de quolibet applicationis genere, ST tabulas aestimationis rectas ratio praebet ad probandas lineas ST productorum directe in systemate finali vel sub-systema. Nam DC statione dato, quaedam tabulae et firmware affines tam praesto sunt.
quod STDES-VIENNARECT Aestimatio tabulae (fig.5-a) lineamenta 15 kW; Three-Phase Vindobonae emendatrix cum signo mixto potestate correctionis factor potestatis (PFC) scaenae est.
Princeps commutatione frequentiam SCTW35N65G2V 650V SiC MOSFETs (70 kHz), adoptio STPSC20H12 1200V SiC diodes, et structura multiplex fere 99% efficientiam patitur, tum in optimae potentiae passivae parte secundum magnitudinem et sumptus. STEVAL-VIENNARECT lineamenta permixta significativa potestate, cum STNRG388A moderatoris normae voltages output digitales praebens. Circuitus analogi dedicatus praebet altum latitudo modum conductionis continuae (CCM) norma currentis ad qualitatem maximam in terminis corruptelae harmonicae totalis (THD<5%) et factoris potentiae (PF>0.99).
quod STDES-PFCBIDIR Aestimatio tabulae (fig.5-b) lineamenta 15 kW, tres phase, tres gradus Activum Ante finem (AFE) converter bidirectional pro potestate factor correctionis (PFC) scaenae. Potestas parte adoptat SCTW40N120G2VAG 1200V SiC MOSFETs qui efficientiam altam praestant (fere 99%). Imperium fundatur in STM32G4 series microcontroller cum connectoribus communicationis, ac puncta testium et indicibus status probandi et debugging. Incessus significationibus ad commutationes machinas respondentes administrantur STGAP2S rectores portae independens administrationem frequentiorum mutandi et intempesti temporis curandi.
quod STEVAL-DPSTPFC1 3.6 kW pons pons totem polus boost circuit (fig.5-c) obtinet correctionem factoris potentiae digitalis (PFC) cum incursu digitali currenti limite (ICL). Iuvat te ad topologiam innovative factam cum ST potentiae ornamentis ultimis machinis: carbide pii mosfet (SCTW35N65G2Vthyristor SCR (TN3050H-12WYsolitarius FET exactoris (STGAP2S) Et XXXII frenum MCU (STM32F334).