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      電動汽車主直流-直流轉換電源IC

      電動汽車的電源轉換

      主DC-DC轉換電源IC將直流電源從車載200-800V高壓電池轉換為較低的直流電壓(48V或12V),為前大燈,車內燈,雨刮器和車窗電機,風扇,泵以及電動汽車(EV)和混合動力汽車(HEV)中的許多其他系統供電。這種高電壓到低壓(HV-LV)直流-直流轉換電源IC通常被稱為輔助DC-DC或輔助電源模塊(APM)。隔離對于將控制系統與高壓域分離至關重要。


       
      高效率DC-DC轉換器
      業界領先的隔離,適用于高功率、高效率DC-DC轉換電源IC

       


      為什么隔離在輔助電源模塊中至關重要

      在中等至重負載下,APM 可能在 2 至 3 kW 范圍內,預期效率在 92-95% 范圍內。低壓側的回路/接地通常連接到車輛底盤,因此為了安全以及LV控制器的保護,低壓側和高壓側之間需要電流隔離。轉換器的高壓輸入和低壓輸出之間的隔離是使用變壓器實現的。開關頻率可以相對較高(例如100 kHz),以保持變壓器磁性尺寸最小。

       

      在混合動力汽車(HEV)等一些應用中,dc-dc可以反向運行,以將功率從12 V域提升到48 V或HV域,以協助啟動或提供備用電源。

       

      所描述的APM在變壓器的高壓初級側使用全橋,在變壓器的低壓次級側使用全橋同步整流器。高壓開關通常采用快速IGBT(如圖所示)或高壓碳化硅(SiC)MOSFET;變壓器初級側的高壓開關需要隔離式柵極驅動IC。這些開關的柵極驅動器使用隔離式柵極驅動器,最新的DC-DC轉換電源IC采用SiC MOSFET實現,以提高功率密度并減小尺寸。


      轉換器可以是單向的,僅從高壓域向低壓域供電,也可以是雙向的。單向DC-DC可以使用二極管代替低壓側的開關,而雙向模塊則需要開關。然而,低壓開關的柵極驅動器通常不需要隔離。

      APM控制器還需要檢測轉換器的輸入和輸出電壓,以提供閉環控制。隔離式電壓傳感器非常適合此目的。

      整個系統可以通過CAN(圖中的“通信”)等汽車總線進行監控和控制。CAN與數字隔離器和集成DC-DC轉換電源IC的數字隔離器隔離。

       

      高效率DC-DC轉換電源IC電路圖

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

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      創建時間:2022-08-02 14:45
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