PCIM: IC генерирует 12 В от 30 В до 1,200 В для автомобильного аварийного тягового инверторного блока питания

Обновление: 6 мая 2021 г.
PCIM: IC генерирует 12 В от 30 В до 1,200 В для автомобильного аварийного тягового инверторного блока питания

Этот огромный входной диапазон необходим в аварийном блоке питания постоянного тока, встроенном в тяговые инверторы электромобилей - сторона управления инверторов электромобилей питается от автомобильной аккумуляторной батареи 12 В, а аварийный блок питания должен действовать в случае выхода из строя аккумуляторной батареи 12 В. .

Аккумуляторы 1.2 кВ, по словам PI, уже используются в электрических коммерческих транспортных средствах и рассматриваются как возможный следующий шаг в автомобилях, которые уже переходят с 400 В на 800 В и тестируют 900 В в моделях высокого класса для экономии веса (800 В Сообщается, что в Porche Taycan содержится на 25 кг меньше меди, чем необходимо для работы на 400 В).

Семейство InnoSwitch3-AQ сочетает в себе первичный (многомодовый квазирезонансный непрерывно-прерывистый обратный ход) и вторичный (синхронный выпрямитель) контроллеры и индуктивно изолированную (проверено на производстве 4.5 кВ) обратную связь. схема в одной упаковке. Деталь на 900 В называется INN3996CQ. Его пакет InSOP24 (оставил) обеспечивает усиленную изоляцию на высоте до 5,500 XNUMX м над уровнем моря.

Причина, по которой ИС с номинальным напряжением 900 В можно использовать с номинальной шиной питания 1.2 кВ, заключается в том, что в эталонной конструкции PI, DER-889Q, добавлены каскодированные схемы высокого напряжениянапряжение MOSFET на входной стороне - договоренность, которую компания называет «StackFet» (правую).

Но почему бы не использовать существующий автомобильный InnoSwitch на 750 В в каскодной схеме для работы с номинальным напряжением 1,200 В?

«Если внешний MOSFET имеет более высокое номинальное напряжение, он будет менее эффективным», — сказал PI Electronics Weekly. «Для InnoSwitch на 750 В потребуется МОП-транзистор на 1,200 В, но для InnoSwitch с МОП-транзистором на 900 В внутри потребуется только МОП-транзистор на 800 В снаружи — вы получите меньшие потери и лучший контроль мощности с двумя полевыми транзисторами с одинаковым напряжением».

Даже с внешним каскодным МОП-транзистором эталонный дизайн DER-889Q по-прежнему обеспечивает защиту от короткого замыкания и ограничение мощности. Потребление без нагрузки составляет <36 мВт при 800 В. Полный выходной ток доступен только при напряжении более 6oVin - ниже этого значения схема управления инвертором не будет переключаться и потребляет меньше энергии, пояснил PI.

Если преобразователь постоянного тока будет использоваться только в аварийных ситуациях, на короткое время, чтобы остановить автомобиль, зачем использовать синхронный выпрямитель для повышения эффективности?

PI сообщил Electronics Weekly по двум причинам: во-первых, автомобильная промышленность настаивает на том, чтобы она могла работать непрерывно, и эта конструкция предназначена для работы без радиатора. Во-вторых, теперь, когда точное регулирование 12 В доступно от аварийного постоянного-постоянного тока - в отличие от более ранних версий с регулируемой первичной стороны - автомобильные компании могут рассмотреть вопрос о переходе на использование постоянного-постоянного тока в качестве постоянного инверторного источника питания и понижении заряда аккумуляторной батареи 12 В. к аварийному резервированию.

Эталонный дизайн DER-889Q можно найти здесь

Страница продукта INN3996CQ находится здесь

В число авторизованных дистрибьюторов Power Integrations входят компании Digikey, Farnell, Mouser и RS Components.