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    • OBC簡介及發(fā)展趨勢
    • 榮湃數(shù)字隔離器在OBC上的典型應(yīng)用電路
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技術(shù)課堂之十一 | 榮湃數(shù)字隔離器在OBC中的應(yīng)用與技術(shù)優(yōu)勢

2024/12/03
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榮湃數(shù)字隔離器產(chǎn)品特點

智能分壓技術(shù)(iDivider 技術(shù))是榮湃半導(dǎo)體發(fā)明的新一代數(shù)字隔離器技術(shù)。智能分壓技術(shù)(iDivider 技術(shù))利用電容分壓原理,在不需要調(diào)制和解調(diào)的情況下,實現(xiàn)電壓信號跨越隔離介質(zhì)精準(zhǔn)傳輸?;讵氂械?iDivider 技術(shù),榮湃數(shù)字隔離器擁具有業(yè)界領(lǐng)先的性能

01、超低功耗

02、高CMTI

03、低傳輸延時,通信速率高

04、良好的EMI性能

OBC簡介及發(fā)展趨勢

OBC是On-board Charger的簡稱,將交流電轉(zhuǎn)換為直流電電動汽車充電。作為給電動汽車慢充的角色,OBC功率范圍一般在3.3KW/6.6KW單相電,11KW/22KW三相電?,F(xiàn)在市場上絕大部分OBC是雙向6.6KW,既能工作在充電模式給電池充電,也能工作在逆變模式將電動車的電池能量逆變輸出實現(xiàn)V2V,V2L,V2G等功能。

雙向OBC的電路結(jié)構(gòu)如下圖一所示,由無橋PFC和CLLLC兩部分電路組成。無橋PFC充電模式工作時可以實現(xiàn)將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓,逆變模式工作時將母線電容的直流電壓逆變?yōu)?10V或者220V的交流電壓給外部負(fù)載。CLLLC具有傳統(tǒng)LLC的優(yōu)點,可以實現(xiàn)軟開關(guān)的功能,提高整體的電源效率,由于電路在結(jié)構(gòu)上是對稱的所以能夠雙向工作。

圖一 典型雙向OBC架構(gòu)圖

近年來隨著第三代寬禁帶半導(dǎo)體在開關(guān)電源上的應(yīng)用,OBC的體積朝著小型化發(fā)展,開關(guān)頻率也越來越高。開關(guān)速度的提升也帶來電源內(nèi)部比較嚴(yán)重的問題,比如開關(guān)速率過快會導(dǎo)致很高的dv/dt產(chǎn)生,在電源內(nèi)部會影響到比較敏感的元件,尤其是橫跨在初次級的隔離元件,當(dāng)CMTI超過隔離元件的規(guī)格值時就會造成信號的傳輸錯誤,導(dǎo)致通信錯誤或者傳輸信號錯誤等等,榮湃的數(shù)字隔離器有著很好的CMTI性能,最高能到200kv/μs,在極端干擾的情況下也能正常的工作。

另外,隨著開關(guān)頻率的提高,要求硬件保護(hù)的速度也需要進(jìn)一步提高。尤其對于關(guān)鍵信號的保護(hù)(比如流過變壓器電流,輸出電壓等)對硬件的延遲時間有很高的要求,當(dāng)保護(hù)信號從一側(cè)傳遞到另外一側(cè)時傳輸?shù)难舆t不能太大,榮湃系列的高傳輸速率芯片(例如榮湃π110A3,在5V供電時信號傳輸延遲只有5.5ns)適用于保護(hù)信號的傳輸,能夠快速的將保護(hù)信號隔離傳輸?shù)?a class="article-link" target="_blank" href="/e/1604036.html">MCU或保護(hù)電路動作端。

榮湃數(shù)字隔離器在OBC上的典型應(yīng)用電路

?CAN隔離通信電路

CAN網(wǎng)絡(luò)上的通訊延時也會導(dǎo)致通信的錯誤,榮湃數(shù)字隔離器本身延遲很小,可有效降低系統(tǒng)整體的延遲時間。在工業(yè)控制或整車系統(tǒng)中,在干擾很大的情況下(CMTI高達(dá)200kv/μs)榮湃數(shù)字隔離器也能夠穩(wěn)定的傳輸通訊信號,圖二為典型的CAN隔離通信電路圖。

?圖二 CAN隔離通信電路

?保護(hù)信號隔離傳輸電路

在開關(guān)電源中對于關(guān)鍵的保護(hù)信號要求電路總延遲時間不能太長,延遲時間太長達(dá)不到及時保護(hù)的效果。有些關(guān)鍵的保護(hù)信號用光耦傳輸不能滿足延遲時間的要求,所以用數(shù)字隔離器替代光耦傳輸信號,下圖示例用數(shù)字隔離器實現(xiàn)開關(guān)電源中過壓過流保護(hù)信號快速傳輸?shù)膽?yīng)用電路。

?圖三 保護(hù)電路信號隔離傳輸

榮湃半導(dǎo)體

榮湃半導(dǎo)體

榮湃半導(dǎo)體(上海)有限公司成立于2017年(以下簡稱“榮湃半導(dǎo)體”或“公司”),專注于高性能、高品質(zhì)模擬芯片的設(shè)計與研發(fā),致力于成為全球技術(shù)領(lǐng)先的高性能模擬集成電路產(chǎn)品供應(yīng)商。

榮湃半導(dǎo)體(上海)有限公司成立于2017年(以下簡稱“榮湃半導(dǎo)體”或“公司”),專注于高性能、高品質(zhì)模擬芯片的設(shè)計與研發(fā),致力于成為全球技術(shù)領(lǐng)先的高性能模擬集成電路產(chǎn)品供應(yīng)商。收起

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