ZHCY158C January 2021 – February 2024 AMC1300 , AMC1302 , AMC1302-Q1 , AMC1305M25-Q1 , AMC1311 , AMC1311-Q1 , AMC131M03-Q1 , AMC1336 , AMC1336-Q1 , AMC1350 , AMC1411 , AMC3301 , AMC3301-Q1 , AMC3330 , AMC3330-Q1 , AMC3336 , AMC3336-Q1 , ISOW1044 , ISOW1412 , ISOW7741 , ISOW7840 , ISOW7841 , ISOW7841A-Q1 , ISOW7842 , ISOW7843 , ISOW7844 , UCC12040 , UCC12041-Q1 , UCC12050 , UCC12051-Q1 , UCC14240-Q1 , UCC21222-Q1 , UCC21530-Q1 , UCC21540 , UCC21710-Q1 , UCC21750-Q1 , UCC23513 , UCC25800-Q1 , UCC5870-Q1
電動汽車電池組電壓電平繼續(xù)從 400V 增加到 800V(甚至高達(dá) 1kV),使汽車制造商能夠減輕重量、增加扭矩、提高效率并加快充電速度。
隔離式半導(dǎo)體使低壓數(shù)字和模擬電路能夠使用高壓電池安全運行,同時達(dá)到所需的電隔離水平。隔離式電壓傳感器、電流傳感器、ADC 和 CAN 收發(fā)器是信號鏈 IC 的一些示例,它們需要在隔離邊界的兩側(cè)提供低壓直流偏置。UCC12051-Q1 是一款低壓隔離式直流/直流電源模塊,它利用 TI 的集成磁性層壓板、平面變壓器技術(shù)提供高達(dá) 500mW 的 5V 至 5V(或 3.3V)偏置,同時實現(xiàn) 5kVRMS 隔離。
電池管理系統(tǒng) (BMS) 和牽引逆變器是需要將 800V 域與機箱隔離的兩個較關(guān)鍵電動汽車子系統(tǒng)。
BMS 在將高壓電池端子連接到子系統(tǒng)時使用預(yù)充電電路。5kVRMS TPSI3050-Q1 隔離式開關(guān)驅(qū)動器取代了機械預(yù)充電接觸器,形成更小、更可靠的固態(tài)解決方案。為了防止乘客暴露在高壓下,BMS 經(jīng)常監(jiān)測電池的每個端子(HV+ 和 HV-)與金屬機箱之間的絕緣情況。固態(tài)繼電器(例如 TPSI2140-Q1)與電池組監(jiān)測器(例如 BQ79631-Q1)搭配使用,可比固態(tài)光繼電器更快、更準(zhǔn)確地檢測 800V BMS 中的絕緣故障。TPSI2140-Q1 支持使用 < 1MΩ 的電阻器,并且承受的雪崩電流比傳統(tǒng)光繼電器多 300%,有助于實現(xiàn)更安全的人機交互。
圖 10 所示的框圖是牽引逆變器的示例,其中突出顯示了在三相直流/交流逆變器配置中使用隔離柵極驅(qū)動器來驅(qū)動高壓絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 或碳化硅 (SiC) 模塊。這些模塊通常共同封裝多達(dá)六個 IGBT 或 SiC 開關(guān),需要多達(dá)六個隔離變壓器,為六個獨立的柵極驅(qū)動器 IC 供電。為了通過減少外部變壓器的數(shù)量來最大限度地減小 PCB 面積,UCC14240-Q1 是一款雙輸出、中壓、隔離式直流/直流電源模塊,可在牽引逆變器、柵極驅(qū)動器偏置應(yīng)用中實現(xiàn)更高的性能。
UCC14240-Q1 和 UCC12051-Q1 等隔離式直流/直流模塊不限于特定的偏置功能,因此適用于各種電源架構(gòu)。通過在可擴(kuò)展性方面做出一些犧牲,可以通過將信號鏈和電源組合到一個 IC 封裝中來實現(xiàn)更高的集成度。示例包括電源加數(shù)字隔離器 (ISOW7841A-Q1)、電源加 ADC (AMC3336-Q1) 和電源加放大器 (AMC1350-Q1)。