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PI推出一款支持400V或者800V的母線供電反激式開關芯片
時間: 20-08-04 11:37 瀏覽次數:90

隨著轎車電氣化,智能化的持續推進,轎車中的電子產品越來越多,在ISO26262標準當中,對道路車輛的功能安全做了嚴格要求,那就是在任何故障情況下,都要能夠保證系統的安全可靠。

因此,汽車除了有主電源、輔助電池外,還必須要有應急電源(EPS),以保證在轎車輔助電池失效情況下,為車輛安全轉向和減速提供動力。而且這個應急電源不僅要在高壓電池軌電壓下可以工作,也要保證在低壓的30V主電壓母線情況下,也能繼續工作。

為了應對此情況,Power Integrations(簡稱PI)于近期推出了專門適合此應用的一款反激式開關芯片InnoSwitch3-AQ,該芯片支持400V或者800V的母線供電,輸入電壓范圍為30V~400V,可以為驅動電機控制和牽引控制器提供供電。重要的是該芯片已經通過了AEC-Q100認證。

該芯片還集成了750 V MOSFET可滿足嚴格的汽車降額要求,片上同步整流控制器在標稱400 VDC輸入電壓下可提供90%以上的效率。

他指出,優化后的InnoSwitch3-AQ設計可在整個輸入電壓范圍內實現小于10 mW的空載能耗。InnoSwitch3-AQ系列IC采用表面貼裝式InSOP封裝,其初級至次級爬電距離為11 mm,超過了高海拔(5000米以上)絕緣的嚴格要求。

此外,閻教授還特意強調,InnoSwitch3-AQ經過了AEC-Q100標準認證,而且生產該芯片的晶圓廠和裝配廠均已通過了IATF16949認證。值得一提的是,PI非常注重品質問題,InnoSwitch3-AQ的故障率小于0.02PPM。

由于InnoSwitch3-AQ內部集成了750V MOSFET,因此可用于400V母線電壓的應用,在典型應用中可以提供80%的降額。

閻教授還進一步指出,其實InnoSwitch3-AQ也適合800V的電壓軌應用,不過需要選擇StackFET模式來做。

他解釋說,StackFET方法就是在初級測疊加另外一個MOSFET,串聯后,電壓就是串聯的MOSFET的電壓加上InnoSwitch3上的電壓,這樣就可以增加耐壓了,也就是說能夠很好地應對800V母線電壓的需求。

閻教授還談到了使用StackFET方法的另一個好處,那就是增加一個MOSFET后,還可以在器件之間分擔散熱。

閻教授還介紹了PI的一個30W應急電源參考設計DER-840,該參考方案的輸入范圍是30VDC至550VDC,輸出是12V。

“在輸出端可以采用同步整流,也可以用普通的二極管整流。如果使用普通的二極管整流,可以采用PI的Qspeed汽車級整流二極管。我們的Qspeed是類似于SiC特性的二極管,但成本要便宜很多?!遍惤淌诒硎?。

選擇同步整流,還是二極管整流,主要還是看客戶的需求,一般來說二極管整流更具成本優勢,同步整流更加高效。

除了InnoSwitch3-AQ,PI還介紹了另外兩款產品LinkSwitch-TN2Q和SCALE-iDriver,其中LinkSwitch-TN2Q適合于轎車隔離和非隔離電源。輸入范圍為60至550VDC;也通過了轎車級AEC-Q100認證;漏源間距大于3mm,滿足2kV防靜電要求;所需要的元件數量少。

SCALE-iDriver則是為汽車應用中的SiC MOSFET提供驅動的。該芯片峰值門極輸出電流是±8A;短路時關斷速度非???,小于3微秒;開關頻率最高可達150kHz;同樣也通過了AEC-Q100認證。

來源:賢集網

開關芯片


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