PCIM: IC สร้าง 12V จาก 30V ถึง 1,200V สำหรับ PSU อินเวอร์เตอร์ฉุดฉุกเฉินในรถยนต์

อัปเดต: 6 พฤษภาคม 2021
PCIM: IC สร้าง 12V จาก 30V ถึง 1,200V สำหรับ PSU อินเวอร์เตอร์ฉุดฉุกเฉินในรถยนต์

ช่วงอินพุตขนาดใหญ่นี้จำเป็นต้องใช้ภายใน PSU dc-dc ฉุกเฉินที่ติดตั้งไว้ในอินเวอร์เตอร์สำหรับลากรถยนต์ไฟฟ้า - ด้านควบคุมของอินเวอร์เตอร์ EV ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 12V ของรถและ PSU ฉุกเฉินจะเข้ายึดหากแหล่งจ่ายแบตเตอรี่ 12V ไม่ .

แบตเตอรี่ 1.2kV ตาม PI ถูกใช้แล้วในรถยนต์เพื่อการพาณิชย์ไฟฟ้าและถือเป็นขั้นตอนต่อไปที่เป็นไปได้ในรถยนต์ที่เปลี่ยนจาก 400V เป็น 800V แล้วและทดสอบ 900V ในรุ่นระดับไฮเอนด์เพื่อประหยัดน้ำหนัก (800V Porche Taycan มีทองแดงน้อยกว่าที่ต้องการสำหรับการใช้งาน 25V ถึง 400 กก.)

ตระกูล InnoSwitch3-AQ รวมการตอบสนองหลัก (หลายโหมดกึ่งเรโซแนนซ์ต่อเนื่องบินกลับต่อเนื่องไม่ต่อเนื่อง) และตัวควบคุมรอง (วงจรเรียงกระแสซิงโครนัส) และตัวควบคุมแบบแยกอุปนัย (ทดสอบการผลิต 4.5kV) วงจรไฟฟ้า ในแพ็คเกจเดียว ส่วน 900V เรียกว่า INN3996CQ แพ็คเกจ InSOP24 (ซ้าย) ให้การแยกเสริมที่สูงถึง 5,500 เมตร

เหตุผลที่สามารถใช้ IC พิกัด 900V กับรางจ่ายไฟ 1.2kV ที่ระบุได้คือการออกแบบอ้างอิงของ PI DER-889Q เพิ่ม cascoded high-แรงดันไฟฟ้า MOSFET ที่ด้านอินพุต - การจัดเรียงที่แบรนด์ บริษัท 'StackFet' (ขวา).

แต่ทำไมไม่ใช้ InnoSwitch ยานยนต์ 750V ที่มีอยู่ในการจัดเรียงแบบเรียงซ้อนสำหรับการทำงาน 1,200V เล็กน้อย?

“ถ้าภายนอก. MOSFET มีพิกัดแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า ประสิทธิภาพก็จะน้อยลง” PI บอกกับ Electronics Weekly “InnoSwitch 750V จะต้องมีมอสเฟต 1,200V แต่ InnoSwitch ที่มีมอสเฟต 900V อยู่ข้างในจะต้องการมอสเฟต 800V ภายนอกเท่านั้น คุณจะสูญเสียได้ดีขึ้นและควบคุมพลังงานได้ดีขึ้นด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ใกล้เคียงกันสองตัว”

แม้จะใช้มอสเฟ็ทแบบเรียงซ้อนภายนอก แต่การออกแบบอ้างอิง DER-889Q ยังคงให้การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรและการ จำกัด กำลังไฟ ไม่มีการใช้โหลด <36mW ที่ 800V กระแสไฟขาออกเต็มจะใช้ได้เฉพาะในช่วง 6oVin เท่านั้น - ด้านล่างนี้วงจรควบคุมอินเวอร์เตอร์จะไม่ถูกสลับและต้องใช้พลังงานน้อยลง PI อธิบาย

หากจะใช้ตัวแปลง dc-dc ในกรณีฉุกเฉินสั้น ๆ เพื่อหยุดรถทำไมต้องกังวลกับวงจรเรียงกระแสแบบซิงโครนัสเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

เหตุผลสองประการ PI กล่าวกับ Electronics Weekly: ประการแรกอุตสาหกรรมยานยนต์ยืนยันว่าควรจะสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องและการออกแบบนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ฮีทซิงค์ ประการที่สองตอนนี้มีการควบคุม 12V ที่ถูกต้องจาก dc-dc ฉุกเฉินซึ่งต่างจากรุ่นที่มีการควบคุมด้านหลักก่อนหน้านี้ บริษัท รถยนต์อาจพิจารณาเปลี่ยนไปใช้ dc-dc เป็นแหล่งจ่ายไฟอินเวอร์เตอร์แบบเต็มเวลาและลดระดับแบตเตอรี่ 12V เพื่อสำรองข้อมูลฉุกเฉิน

สามารถดูการออกแบบอ้างอิง DER-889Q ได้ที่นี่

หน้าผลิตภัณฑ์ INN3996CQ อยู่ที่นี่

ผู้จัดจำหน่ายที่ได้รับอนุญาตของ Power Integrations ได้แก่ Digikey, Farnell, Mouser และ RS Components