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  • Allegro推出定制SOIC16W封装,非常适合功率密集型混合动力/电动汽车和太阳能等应用

    Allegro推出定制SOIC16W封装,非常适合功率密集型混合动力/电动汽车和太阳能等应用

    美国新罕布什尔州曼彻斯特-运动控制和节能系统电源和传感解决方案的全球领导厂商Allegro MicroSystems(以下简称Allegro)宣布推出名为“MC”的全新定制SOIC16W封装,这标志着业界电流传感技术在需要高隔离度和低功耗的功率密集型应用中的一个飞跃。这种全新封装具有265µΩ的超低串联电阻,比现有SOIC16W解决方案低2.5倍以上,同时提供Allegros最高认证的5kV隔离等级。采用新封装供货的首批器件是Allegro电流传感器IC ACS724和ACS725,两款产品在速度和精度方面均可提供领先的性能。这些器件是DC/DC转换器、太阳能逆变器、UPS系统、各种电动车辆(xEV)车载充电器(OBC)、电动汽车充电桩和电机控制等应用的最佳选择。新封装具有更高的功率密度和更小的占位面积伴随着解决方案尺寸越来越小的趋势,工程师面临着更多的散热挑战。全新MC封装的铜引线框架厚度是标准SOIC封装的两倍,具有265µΩ的超低串联电阻,从而能够实现Allegro IC封装更高的电流密度,进而提高客户应用中的功率密度。同时,SOIC16W较小的占位面积还允许使用更小的PCB。该全新封装能够根据工作温度要求来感测高于80A的连续电流,从而减少了对外部冷却组件的需求。Allegro电流传感器业务部总监Shaun Milano解释说:“Allegro的目标是努力实现更可持续的发展未来,同时我们的创新也正在引领业界潮流。电动和混合动力汽车设计师正在努力减小系统的重量和体积,他们需要具备更高功率密度的解决方案,全新的MC封装比以往解决方案更容易实现这些目标。”Allegro优化的专利架构能够提高隔离等级Allegro专利的内部封装架构是业界另一个首创,其5kV额定隔离电压值使客户能够在高达1600VDC和1140VRMS的连续电压下正常工作,完全满足最苛刻的电动汽车应用和新的1500VDC太阳能标准要求。

    时间:2020-02-14 关键词: allegro obc soic16w

  • 高能效车载充电方案

    高能效车载充电方案

    安森美半导体作为汽车功能电子化的领袖之一,为电动汽车OBC和直流充电桩提供碳化硅(SiC) MOSFET、超级结MOSFET、IGBT和汽车功率模块(APM)等广泛的产品阵容乃至完整的系统方案,以专知和经验支持设计人员优化性能,加快开发周期。本文将主要介绍针对主流功率等级的高能效OBC方案。 典型的OBC系统架构和功率等级 1个典型的OBC由多个级联级组成,包括功率因数校正(PFC)、DC-DC转换器、次级整流、辅助电源、控制及驱动电路。 图1:典型的OBC系统架构 OBC具有多种功率等级,功率等级越高,充电时间就越短。车厂必须根据整车要求定义适当的OBC功率等级。这些OBC需要大功率的交流电源,根据OBC的设计,由单相或三相电源供电。最流行的OBC功率等级是3.3kW、6.6kW、11kW和22kW;每一个对应于不同的常见交流功率等级,如表1所示。安森美半导体可提供单相3.3 kW、6.6 kW和三相11 kW OBC方案。 功率等级交流电源配置 3.3 kW单相120 V / 30 A1个3.3 kW转换器 6.6 kW单相240 V / 30 A1个6.6 kW转换器 11 kW三相440 V / 15 A3个3.3 kW转换器 22 kW三相440 V / 30 A3个3.3 kW转换器 三相11 kW 车载充电器平台SEC-3PH-11-OBC-EVB SEC-3PH-11-OBC-EVB是安森美半导体新推出的三相11 kW PFC-LLC OBC平台,采用符合AEC-Q101的 SiC功率器件和驱动器,包括1200 V、80mΩ NVHL080N120SC1高性能SiCMOSFET、6 A SiC MOSFET门极驱动器NCV51705和650 V、30 A SiC二极管 FFSB3065B-F085,系统能效超过95%。该套件采用模块化方法,配备用户友好的图形用户接口(GUI),从而简化和加快评估。LLC系统由嵌入式软件以电压或电流控制模式驱动。该平台展示SiC器件用于OBC可提供的高能效、高功率密度、小占位优势,也可作为开发3相PFC-LLC拓扑系统的学习环境。该套件的关键参数为:输入电压195至265 Vac,直流总线电压最大值735 Vdc,输出电压200至450 Vdc,输出电流0至40 A,最高频率fs 400 kHz。 图2:安森美半导体的三相11 kW OBC 套件 6.6 kW OBC参考设计 该6.6 kW OBC参考设计采用三通道交错式PFC-LLC以获得高能效和高功率密度,并减少电流纹波,总线电压可根据输出电压调节以优化能效。输入电压90至264 Vac,输出电流0至16 A,典型能效94%。关键器件包括超级结MOSFET NVHL040N65S3F、NTPF082N65S3F,650 V、30 A SiC二极管FFSP3065A、PFC控制器FAN9673、LLC控制器FAN7688等。 高能效的IGBT应对电动汽车车载充电的重要趋势:双向充电 在电动汽车电池和建筑物或电网之间进行双向充电(V2X)将成为电动汽车车载充电的重要趋势。双向充电应考虑充放电能效,以确保转换时不浪费能量,需要图腾柱无桥PFC,此时,反向恢复性能至关重要。集成外部SiC二极管的IGBT比MOSFET方案提供更高能效,因为没有相关的正向或反向恢复损耗。如图3是双向充电的电路图,对于K3和K4,需要快速开关、低饱和压降Vcesat、低正向电压Vf的器件。安森美半导体提供宽广的符合AEC车规的IGBT系列,包括650 V/750 V/ 950 V 第4代沟槽场截止IGBT和1200 V超高速沟槽场截止IGBT,具备更低的损耗和更高的功率密度,以及集成SiC二极管的混合IGBT方案AFGHL50T65SQDC。

    时间:2019-11-21 关键词: 电动车 电源资讯 车载充电 obc

  • 意法半导体提供先进的碳化硅功率电子器件,助力雷诺-日产-三菱联盟下一代电动汽车快充技术研发

    意法半导体提供先进的碳化硅功率电子器件,助力雷诺-日产-三菱联盟下一代电动汽车快充技术研发

    中国,2019年9月10日-横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体被雷诺-日产-三菱联盟指定为高能效碳化硅(SiC)技术合作伙伴,为联盟即将推出的新一代电动汽车的先进车载充电器(OBC)提供功率电子器件。雷诺-日产-三菱联盟计划利用新的SiC功率技术研制更高效、更紧凑的高功率车载充电器,通过缩短充电时间和提高续航里程,进一步提高电动汽车的吸引力。作为雷诺-日产-三菱联盟的先进SiC技术合作伙伴,意法半导体将提供设计集成支持,帮助联盟最大限度提升车载充电器的性能和可靠性。意法半导体还将为雷诺-日产-三菱联盟提供充电器相关组件,包括标准硅器件。含有意法半导体碳化硅的车载充电器计划于2021年投入量产。“作为零排放电动汽车的先驱和全球领导者,我们的目标仍然是成为全球主流大众市场和经济型电动汽车第一大供应商,”联盟电动和混动系统设计副总裁Philippe Schulz表示,“通过在OBC中使用ST的SiC技术实现小尺寸、轻重量和高能效,再加上电池效率的提高,我们将能够缩短充电时间,延长电动汽车的续航里程,从而加快电动汽车的应用普及。”意法半导体市场营销、传播及战略发展总裁Marco Cassis表示:“SiC技术可以减少车辆对化石燃料的依赖度,提高能源的使用效率,有助于世界环保。ST已成功开发出SiC制造工艺并建立了符合工业标准的商用SiC产品组合(包含汽车级产品)。在长期合作的基础上,我们正在与雷诺-日产-三菱联盟合作,实现SiC给电动汽车带来的诸多优势。此外,该合作项目还将提供性能优越且价格合理的高性能SiC芯片和系统,通过提高规模经济效益以确保取得成功。”技术详情:车载充电(OBC)在缺少家用充电系统或超级充电桩时,电动汽车需要使用车载充电器来处理标准路边充电问题。充电时间取决于车载充电器的额定功率,今天,电动汽车车载充电器额定功率在3kW到9kW之间。作为世界领先的电动汽车品牌,雷诺-日产-三菱联盟已经为Renault Zoe车型开发出一个22kW的车载充电器,可以在大约一小时内充满电。现在,通过升级车载充电器,利用意法半导体的SiC功率半导体(MOSFET和整流二极管)的卓越能效和小尺寸,雷诺-日产-三菱联盟可以进一步降低充电器的尺寸、重量和成本,同时提高充电能效,使未来的车型对用户更有吸引力,更环保。新的紧凑的高功率车载充电器使设计人员能够更自由地设计车辆外观,优化车身结构、重量分配和车辆驾驶性能。碳化硅(SiC)技术SiC是一种经过验证的功率半导体技术,可用于研制高能效的功率开关(MOSFET)和整流器(二极管),产品可靠性经过试验论证,有可信的测试数据。从工程技术角度看,SiC属于宽禁带(WBG)半导体材料的一种,与传统硅基材料相比,碳化硅的开关频率和工作温度更高,尺寸形状因子更小,这些优势使芯片设计人员能够更好地控制器件特性,更好地平衡重要参数,例如:物理尺寸、MOSFET导通电阻(RDS(ON))、二极管正向电压(VF),以及电容和栅极电荷等因素(影响开通/关断或反向恢复时间,以及开关耗散功率)。与传统硅相比,宽禁带半导体在单位面积内可以承受更高的输入电压,这使得轻量部件非常的耐用且高能效。除了车载充电器等汽车用途外,意法半导体的SiC MOSFET和整流管还广泛用于可再生能源领域的功率调节和转换、工业自动化、高压直流配电、数据中心电源等其他设备,以及能效最重要的智能照明系统。

    时间:2019-09-10 关键词: 充电器 sic obc

  • 电动汽车车载充电

    电动汽车车载充电

    电池电动汽车(BEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)采用高压电池系统驱动车辆。这些电池系统需要一种在不行驶时充电的方法。最常见的系统使用300 V-400 V电池,但有些制造商已开始指定800 V电池系统以提高车辆能效。无论电池电压或电池类型如何,它们都需要一种日常充电的方法。 一种方法是使用固定充电器,它可以安装在车库或公共场所。但有可能需要在没有专用充电源的偏远地点为车辆充电。在这种情况下,必须有一个充电器在车上,可以使用典型的交流电源电压和连接。这一要求构成了车载充电器需求的基础。 今天的OBC采用了许多不同的设计,同时总是在平衡其功率水平与成本和重量。车厂必须根据整车要求定义适当的车载充电功率等级。充电器有许多不同的功率等级,功率等级越高,充电时间就越短。这些充电器需要大量的交流电源,根据车载充电器的设计,由单相或三相电源供电。 取决于全球可用的典型交流电源,已发展出四个通用功率等级。3.3kW和6.6kW充电器已成为基本构建块用于所有功率等级的充电器。11 kW和22 kW充电器都是将三个单相单元结合起来,每个单元运行三相中的一相。最流行的功率等级如表1所示。 表1 OBC通用功率等级 大多数车载充电器设计使用典型的构建块,用于构造单相充电器,如图1所示。 图1 典型的OBC框图 该交流输入源被滤波、整流并馈送到一个多相PFC电路中。PFC电路是开关电路,负责控制输入正弦波的导通周期,以调节使输入电流与输入电压一致。这种电压-电流调节对交流电源产生一个高功率因数,且需要通过大多数电力公司的调节。这过程分几个阶段,将传导损耗分散到一组更广泛的器件上。下一个模块使用H桥转换器来降低直流电压,并将其传送到变压器的输入端。该块通常采用谐振LLC电路设计,且对变压器施加的电压大小的控制使对电池功率的调节更简单。最后,对变压器的输出进行整流、滤波和连接到高压电池.

    时间:2019-07-31 关键词: 电动汽车 车载充电 obc

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