SiC automotive e-fuse demo ontkoppelt tot 30A 900V

Update: 12 augustus 2023

"De demonstrator kan foutstromen detecteren en onderbreken in microseconden, 100 - 500 keer sneller dan traditionele mechanische benaderingen", aldus het bedrijf. “De snelle reactietijd zorgt voor een substantiële vermindering van de piek-kort-circuit stromen van tientallen kilo-ampère tot honderden ampère, wat kan voorkomen dat een foutgebeurtenis resulteert in een harde storing.”

Het "biedt ontwerpers een op SiC gebaseerde oplossing om hun ontwikkeling een vliegende start te geven", voegde Microchip vp van SiC Clayton Pillion toe. "Het solid-state ontwerp neemt de bezorgdheid over de betrouwbaarheid op de lange termijn van elektromechanische apparaten weg, omdat er geen degradatie is door mechanische schokken, vonken of stuiteren van contact."

Het demobord, dat wordt beschreven als een 'hulp-e-fuse-ontwerp' en daarom niet gericht is op de hoofdtractie-omvormer, wordt geleverd in zes versies met 400 of 800V-batterijen en 10-, 20- of 30A-circuits.

Stroomdetectie is geënsceneerd, met een comparator-gebaseerd puur hardwarecircuit dat hoge stroom (100 - 200A, dus kortsluitingen) fouten in een microseconde detecteert. Van daaruit tot ~45A voor een meer geavanceerde regeling van stromen, reageert een langzamere firmwarelus in een PIC-microcontroller in ongeveer een milliseconde.

Daaronder wordt de schatting van de junctietemperatuur gebruikt als een stroombeperkende maatstaf om de e-lont te beschermen tegen oververhitting. De schatting is gebaseerd op een op een thermistor gebaseerde temperatuurmeting, de thermische capaciteit van het koellichaam en de afvoerstroom – gemodelleerd met een eerste-orde digitale filter met oneindige impulsrespons (IIR).

Voor besturing en bewaking is een LIN-bus inbegrepen.

"De LIN-interface maakt de configuratie van de overstroomuitschakelkarakteristieken mogelijk zonder de noodzaak om hardwarecomponenten aan te passen, en het rapporteert ook de diagnostische status", aldus Microchip. "Met de resetbare functie van de e-fuse demonstrator kunnen ontwerpers een e-fuse in het voertuig verpakken zonder ontwerp-voor-onderhoudsbeperkingen."

Het bord heeft zijn eigen voeding van 9 – 16V (<100mA) nodig en werkt in omgevingen tussen -40 en +85°C.

Software-ondersteuning en debuggen komt via de MPLAB X IDE (geïntegreerde ontwikkelomgeving), en er is een LIN seriële analyser-ontwikkelingstool voor pc's.

Er is een e-fuse demo-productpagina, maar veel van de bijbehorende informatie is alleen 'op aanvraag'. Deze gebruikershandleiding bevat goede extra informatie

Bekijk meer : IGBT-modules | LCD-schermen | Elektronische Componenten