汽車(chē)電子行業(yè)電源解決方案

　　市場(chǎng)需求是行業(yè)發(fā)展的導向之一。汽車(chē)電子智能化、動(dòng)力優(yōu)化的發(fā)展趨勢離不開(kāi)消費者對安全、舒適、經(jīng)濟、娛樂(lè )等方面的駕駛需求。在眾多需求中，汽車(chē)安全問(wèn)題是消費者關(guān)注的焦點(diǎn)。

　　汽車(chē)電子大致可分為車(chē)身和車(chē)載兩部分。車(chē)身多涉及控制設備，如整車(chē)控制系統、電機驅動(dòng)系統、電池管理系統(BMS)等;車(chē)載電子大多為獨立設備，如車(chē)載通訊系統、車(chē)載娛樂(lè )系統、空調控制系統等。在各系統中都有用電源模塊的需求，其主要起安全隔離、電壓轉換及供電的作用。汽車(chē)電子行業(yè)在EMC性能、工作溫度、抗振動(dòng)性能等方面對電源產(chǎn)品有較嚴苛的要求。所以，其設計和生產(chǎn)均需滿(mǎn)足TS16949體系要求。

　　金升陽(yáng)較早地組建了國內電源行業(yè)唯一符合汽車(chē)產(chǎn)品生產(chǎn)要求的SMT/裝配/成品生產(chǎn)線(xiàn)，有DC/DC電源模塊、CAN隔離收發(fā)模塊、IGBT驅動(dòng)器等產(chǎn)品廣泛應用于汽車(chē)電子行業(yè)。電動(dòng)汽車(chē)結構框圖如下：

　　典型電源解決方案介紹：

      1.電池管理系統(BMS)電源解決方案

　　BMS系統是電動(dòng)汽車(chē)三大核心部件之一。其主要功能包括：電池物理參數實(shí)時(shí)監測、電池狀態(tài)估計、在線(xiàn)診斷與預警、均衡管理和熱管理等。

　　前端蓄電池供電12V/24V輸入系統，應選用寬電壓輸入型隔離電源。它既能承受蓄電池的電壓波動(dòng)，又可以隔離大部分干擾噪聲。由于整個(gè)主控單元的功率不足5W，推薦我司小功率DC/DC電源模塊URB2405YMD-10WR3——效率高達88%、空載功耗低至0.12W、裸機滿(mǎn)足CISPR22/EN55022 CLASS A、通過(guò)UL/EN/IEC60950認證。金升陽(yáng)適用于汽車(chē)電子行業(yè)的R3系列寬壓輸入型DC/DC電源模塊均采用空/輕載變頻技術(shù)，空載功耗僅0.12W。按輸入電壓范圍可分為兩類(lèi)：一類(lèi)輸入電壓范圍是9-36VDC，兼容12V、24V蓄電池供電系統;一類(lèi)輸入電壓范圍是18-75VDC，可兼容24V、48V蓄電池供電系統。

　　在整個(gè)BMS系統中，電源電路、信號電路及通信模塊均需隔離，以減小干擾、提高穩定性以及可靠性。各檢測信號、通信信號的隔離供電推薦金升陽(yáng)研發(fā)生產(chǎn)的汽車(chē)級DC/DC電源模塊CF0505XT-1WR2。此電源生產(chǎn)過(guò)程滿(mǎn)足TS16949體系要求，元器件符合AEC-Q100的需求。相比普通定電壓輸入型隔離DC/DC電源模塊，CF0505XT-1WR2產(chǎn)品隔離電壓高達3500VDC、工作溫度范圍寬至-50℃ to +125℃ 、抗振動(dòng)性能優(yōu)越——小型SMD封裝且內部采用貼片化設計，不僅EMI性能滿(mǎn)足CISPR25/EN55025 CLASS1，更有自恢復短路保護功能。

　　后端CAN通信單元，金升陽(yáng)提供集成電源隔離、信號隔離、CAN收發(fā)器及總線(xiàn)保護的電源解決方案——TD501MCAN系列CAN隔離收發(fā)模塊。其優(yōu)勢有：DIP8封裝、兩端隔離2500VDC、工作溫度范圍達-40℃ to +105℃、符合ISO 11898-2標準等。為解決CAN總線(xiàn)到達負荷極限的問(wèn)題，金升陽(yáng)還推出了其升級版CAN-FD系列，數據傳輸速率高達5Mbit/s。

　　2.電機驅動(dòng)控制器電源解決方案

　　在電機驅動(dòng)控制器中，需要DC/DC電源輸出一個(gè)正負電壓用來(lái)開(kāi)通和關(guān)斷IGBT。此外，IGBT過(guò)高的電壓變化率對于電源是一個(gè)很大的干擾，且電機噪聲干擾明顯，這需要電源模塊有較高的隔離電壓以及較低的隔離電容。因靠近電機，電源還需要較高的工作溫度。

　　在輸入電壓非常穩定的情況下，可以直接采用QA系列產(chǎn)品。QA系列IGDT驅動(dòng)器提供正負輸出15V/-8.7V、隔離電壓高達3000VAC、工作溫度范圍達-40℃ 到+105℃。除此之外，該系列采用超小隔離電容(典型值6.6pF)，能有效減緩絕緣帶的老化、進(jìn)一步提升可靠性。如果輸入電壓存在波動(dòng)的情況，可以選用寬電壓輸入型QAW系列IGBT驅動(dòng)器，以滿(mǎn)足需求。