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TI的新孤立门驾驶员旨在提高EV电力的效率

2020年10月16日经过Antonio Anzaldua Jr.

据说高功率SIC和GaN电源设备的新隔离栅极驱动器可减少PCB空间,消除外部组件,并提高EVS中的功率效率。

车辆的动力总成赋予驾驶员原始马力的感觉。因为动力制品装配了产生电源的主要组件,该架构需要由SiC和GaN材料制成的高效功率器件

例如,使用SiC MOSFET提供具有高导热性属性的动力系系统,允许系统在高温下运行标准硅。此外,在DC / DC转换器中使用GaN MOSFET可减少电容器和磁性,同时保持高开关能力。

电力传动系统经历了大量的噪音和振动,这意味着电容隔离是应对这些设计挑战的首选方法。通过隔离的栅极驱动器实现电容隔离,能够处理高数据速率并在整个系统中减轻多余的噪声。

汽车动力驱动器的被隔绝的闸司机

孤立的栅极驱动器适用于宽带隙解决方案,因为它们处理高电压应用和从100千赫兹到Megahertz的快速切换功能。通过这些栅极驱动器,设计人员可以通过消除诸如脉冲变压器和离散隔离器等外部元件来降低系统的成本,重量和PCB占用空间。

TI的孤立门驱动程序评估模块

TI的孤立门驱动程序评估模块能够为设计者提供动力总成诊断,以设计系统内的最小故障。使用的图像礼貌德州仪器

Ti引入了一个隔离的栅极驱动器来驱动高功率的碳化硅和氮化镓电力装置。该公司声称该设备可减少PCB空间,消除外部部件,并提高电动车辆(EV)系统中的功率效率。

开箱和下载收费子系统

在电源和存储方面,HEV和EVS内的电子系统分为两个主要零件:开箱和卸载计费子系统。

外壳充电处理高千瓦,需要优雅的电池管理系统。对于车载充电站,该子系统处理较低千瓦电力传输,并可向车辆增加大量重量。

这是孤立的栅极驱动器是必不可少的。

TI发布新孤立的门司机

通过减少足迹,重量和外部离散组件,UCC5870-Q1孤立的栅极驱动器根据TI的说法,能够提供功能安全诊断,帮助动力​​总成系统,并最大限度地提高50%的功率密度。

UCC5870-Q1的框图

UCC5870-Q1的框图。使用的图像礼貌德州仪器

该公司表示,这种驱动程序型号能够将来自微控制器的脉冲宽度调制信号转换为电源开关的栅极脉冲,以打开和关闭。

设计成本:对成本友好的EVS的需求

为了让更多的消费者转换为可再生能源燃料的车辆,可负担性需要前期。制造商正在寻找新的设备,可以帮助工程师设计低成本系统,以呈现经济实惠的车辆。

TI最近的发行版是由另一家制造商加入的硅实验室,最近推出了自己的孤立的栅极驱动器瞄准汽车应用。SI823HX / 825xx系列是一组非常类似于TI的栅极驱动程序,关于提供快速切换,高噪声抗扰度和低延迟(数据传输之前的低延迟)。

Si8252x.

应用Si8252x配置为HS / LS驱动器。使用的图像礼貌硅实验室

差异是它可以处理的功率。Silicon Labs的孤立栅极驱动器提供4个宿/源输出,而TI的型号提供15个输出,最终定义了负载中的直流流量的控制。孤立驱动因素之间的另一个差异是硅实验室的解决方案朝向基于硅的解决方案,而不是SIC或GaN MOSFET。

如果隔离的栅极驱动器具有高于150ns的传播延迟和低于15a的宿/源输出,则硅实验室驱动器可能是电机控制,照明控制,太阳能和工业反演系统的良好选择。对于HEV / EV应用,TI UCC5870-Q1允许工程师设计简单,轻便的系统。