擴展新應用領(lǐng)域，PI推出首款汽車(chē)級開(kāi)關(guān)電源IC

　　2022年2月15日，Power Integrations召開(kāi)新品發(fā)布會(huì )，推出業(yè)界首款內部集成1700V SiC MOSFET的汽車(chē)級高壓開(kāi)關(guān)IC——InnoSwitch3-AQ 1700V。新產(chǎn)品是業(yè)界首款采用碳化硅(SiC)初級開(kāi)關(guān)MOSFET的汽車(chē)級開(kāi)關(guān)電源IC，可提供高達70W的輸出功率，主要用于600V和800V純電池和燃料電池乘用車(chē)，以及電動(dòng)巴士、卡車(chē)和各種工業(yè)電源應用。在ACDC消費類(lèi)應用中積累了深厚經(jīng)驗的Power Integrations，此次將目光聚焦到電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的ACDC應用上。希望將其消費類(lèi)應用中產(chǎn)品的高質(zhì)量、低失效率的優(yōu)勢延續到對可靠性有更高要求的電動(dòng)汽車(chē)應用當中。

更高的母線(xiàn)電壓

　　隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)的普及程度越來(lái)越高，人們對電動(dòng)汽車(chē)的要求也越發(fā)嚴格，這就促使了電動(dòng)汽車(chē)內部各項技術(shù)的不斷精進(jìn)。根據市場(chǎng)研究表明，電動(dòng)汽車(chē)的母線(xiàn)電壓未來(lái)趨勢是1kV以上。目前市面上消費級電動(dòng)汽車(chē)電池電壓有將近一半使用900V母線(xiàn)電壓，在此之前的標準是400V電壓。在同等功率的情況下，提升母線(xiàn)電壓的同時(shí)能夠降低電流大小，從而減少電流經(jīng)過(guò)導線(xiàn)帶來(lái)的損耗。對于電動(dòng)汽車(chē)整體來(lái)說(shuō)，更小的電流密度意味著(zhù)能夠使用更細的導線(xiàn)，而不必犧牲電動(dòng)汽車(chē)的功率，對于降低整車(chē)的質(zhì)量和體積都有不小的幫助。根據測試對比，900V母線(xiàn)電壓與400V母線(xiàn)電壓相比，降低了1/5的熱量損耗，大幅提升了電池充電效率。

更廣泛的耐壓范圍

　　母線(xiàn)電壓的未來(lái)趨勢必定會(huì )越來(lái)越高，這就要求電動(dòng)汽車(chē)內部應急電源的開(kāi)關(guān)耐壓范圍進(jìn)一步提升，同時(shí)還要保證在30V直流電壓時(shí)能夠正常工作，因此Power Integrations推出了通過(guò)AEC-Q100認證且高度集成的1.7kV開(kāi)關(guān)IC，可以滿(mǎn)足更高母線(xiàn)電壓輸入并兼顧低壓下輸出帶載功能。

　　電動(dòng)汽車(chē)剎車(chē)時(shí)會(huì )在直流母線(xiàn)兩端產(chǎn)生反向電動(dòng)勢，而且當電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)母線(xiàn)兩端的充電電壓往往也會(huì )高于電池兩端電壓。這些情況表明，母線(xiàn)電壓的范圍至少要比實(shí)際電壓高出15%。同時(shí)在反激電源設計時(shí)，需要考慮到輸出的反射電壓，按照一般設計比例會(huì )在最高電壓范圍上增加120V左右。再加上高壓開(kāi)關(guān)耐壓所需的降額要求，市面上標稱(chēng)900V母線(xiàn)電壓的應用，往往需要使用滿(mǎn)足車(chē)規要求的1500V耐壓的MOSFET。而Power Integrations這次帶來(lái)的則是1700V的MOSFET。極大地滿(mǎn)足了電動(dòng)汽車(chē)的應用范圍，同時(shí)提供了高安全性。也能適應將來(lái)更高母線(xiàn)電壓電動(dòng)汽車(chē)的使用要求。

更嚴格的安全標準

　　電動(dòng)汽車(chē)不同于普通的消費產(chǎn)品，它具有高速行駛的環(huán)境，一旦出現故障，高壓將會(huì )給人身財產(chǎn)帶來(lái)威脅，因此電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的產(chǎn)品將按照更嚴格的安全標準去要求。

　　據Power Integrations介紹，新IC采用緊湊的InSOP-24D封裝，使用FluxLink反饋鏈路，可以為次級側控制提供高達5000伏有效值電壓的加強絕緣。FluxLink技術(shù)可直接檢測輸出電壓，其優(yōu)勢在于可提供高精度的控制以及極其快速的動(dòng)態(tài)響應特性。在無(wú)需借助外部電路的情況下，電源在30V輸入電壓下即可工作，這對滿(mǎn)足功能安全的要求至關(guān)重要。其他保護功能包括輸入欠壓保護、輸出過(guò)壓保護和過(guò)流限制。

　　InnoSwitch3-AQ 1700V器件也適用于有更高輸入電壓要求的工業(yè)類(lèi)應用，以集成解決方案取代分立的控制器加MOSFET設計，節省空間、時(shí)間和成本，同時(shí)提高可再生能源、工業(yè)電機驅動(dòng)、電池儲能和電表等應用的可靠性。

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