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模塊將多個(gè)功率器件集成在單個(gè)緊湊的封裝中簡(jiǎn)化機(jī)械組裝

發(fā)布時(shí)間:2024/3/14 9:01:04 訪(fǎng)問(wèn)次數(shù):67

分立式設(shè)計(jì)的靈活性更大,但開(kāi)發(fā)過(guò)程也更復(fù)雜.對(duì)于許多應(yīng)用而言,模塊在效率方面的諸多優(yōu)勢(shì)是分立式設(shè)計(jì)難以企及的。例如,模塊將多個(gè)功率器件集成在單個(gè)緊湊的封裝中,簡(jiǎn)化了機(jī)械組裝,優(yōu)化了熱管理,提高了可靠性,并減少了電壓尖峰和高頻EMI。

所選擇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(即二電平還是三電平)以及充電樁需要單向運(yùn)行還是雙向運(yùn)行,都會(huì)影響器件的選擇。實(shí)現(xiàn)直流充電樁PFC和DC-DC級(jí)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選項(xiàng)有許多。

由于功率和電壓水平非常高,許多 OEM 的首選架構(gòu)一般是三級(jí)功率因數(shù)校正 (PFC)。

PFC設(shè)計(jì)最常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有三開(kāi)關(guān)Vienna(單向)、NPC、A-NPC、T-NPC(雙向替換二極管)和六開(kāi)關(guān)(雙向) 。

DC−DC級(jí)通常以全橋或相移LLC及其變體實(shí)現(xiàn),并采用雙有源橋 (DAB) 架構(gòu)支持雙向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括二電平和三電平系統(tǒng),它們分別采用600至650V或900至1200V開(kāi)關(guān)和二極管。

應(yīng)注意物理系統(tǒng)約束,包括尺寸、重量、成本和其他需要考慮的限制因素。例如,如果尺寸和重量很重要,那么選擇基于 SiC 的模塊將能降低總體布線(xiàn)要求,減小系統(tǒng)尺寸,并減輕車(chē)重。

電源的上電緩慢對(duì)于MCU處理器來(lái)說(shuō),有時(shí)也是一個(gè)“頭痛”問(wèn)題,那么如何有效的解決上電緩慢這個(gè)問(wèn)題呢?先別急,系統(tǒng)下電緩慢帶來(lái)的問(wèn)題。而且下電緩慢引起的問(wèn)題,比上電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題更普遍。

在上電之前,芯片的輸入電源需保持在200mV以下至少12μs的時(shí)間。這個(gè)參數(shù)就要求我們的電路在掉電后,如果需要對(duì)系統(tǒng)重新上電的話(huà),必須讓芯片的輸入電源電壓至少有12μs的時(shí)間是在200mV以下。

換個(gè)角度表述就是:在下電后,必須讓MCU的供電電壓降到200mV以下才能再次上電(12μs很短,幾乎可以忽略),系統(tǒng)才能可靠運(yùn)行。

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分立式設(shè)計(jì)的靈活性更大,但開(kāi)發(fā)過(guò)程也更復(fù)雜.對(duì)于許多應(yīng)用而言,模塊在效率方面的諸多優(yōu)勢(shì)是分立式設(shè)計(jì)難以企及的。例如,模塊將多個(gè)功率器件集成在單個(gè)緊湊的封裝中,簡(jiǎn)化了機(jī)械組裝,優(yōu)化了熱管理,提高了可靠性,并減少了電壓尖峰和高頻EMI。

所選擇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(即二電平還是三電平)以及充電樁需要單向運(yùn)行還是雙向運(yùn)行,都會(huì)影響器件的選擇。實(shí)現(xiàn)直流充電樁PFC和DC-DC級(jí)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選項(xiàng)有許多。

由于功率和電壓水平非常高,許多 OEM 的首選架構(gòu)一般是三級(jí)功率因數(shù)校正 (PFC)。

PFC設(shè)計(jì)最常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有三開(kāi)關(guān)Vienna(單向)、NPC、A-NPC、T-NPC(雙向替換二極管)和六開(kāi)關(guān)(雙向) 。

DC−DC級(jí)通常以全橋或相移LLC及其變體實(shí)現(xiàn),并采用雙有源橋 (DAB) 架構(gòu)支持雙向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括二電平和三電平系統(tǒng),它們分別采用600至650V或900至1200V開(kāi)關(guān)和二極管。

應(yīng)注意物理系統(tǒng)約束,包括尺寸、重量、成本和其他需要考慮的限制因素。例如,如果尺寸和重量很重要,那么選擇基于 SiC 的模塊將能降低總體布線(xiàn)要求,減小系統(tǒng)尺寸,并減輕車(chē)重。

電源的上電緩慢對(duì)于MCU處理器來(lái)說(shuō),有時(shí)也是一個(gè)“頭痛”問(wèn)題,那么如何有效的解決上電緩慢這個(gè)問(wèn)題呢?先別急,系統(tǒng)下電緩慢帶來(lái)的問(wèn)題。而且下電緩慢引起的問(wèn)題,比上電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題更普遍。

在上電之前,芯片的輸入電源需保持在200mV以下至少12μs的時(shí)間。這個(gè)參數(shù)就要求我們的電路在掉電后,如果需要對(duì)系統(tǒng)重新上電的話(huà),必須讓芯片的輸入電源電壓至少有12μs的時(shí)間是在200mV以下。

換個(gè)角度表述就是:在下電后,必須讓MCU的供電電壓降到200mV以下才能再次上電(12μs很短,幾乎可以忽略),系統(tǒng)才能可靠運(yùn)行。

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