ZHCAC64C October 2019 – February 2023 UCC27531-Q1 , UCC28700-Q1 , UCC28730-Q1 , UCC28740-Q1 , UCC28C40-Q1 , UCC28C41-Q1 , UCC28C42-Q1 , UCC28C43-Q1 , UCC28C44-Q1 , UCC28C45-Q1
通常,對于汽車高壓輸入反激式電源設計,應當在盡可能降低成本的基礎上優化所有元件額定值,而又不能違背爬電距離和間隙規則。例如,使用一個較大的大容量輸入電容器也許可行,但使用多個較小的電容器可能更便宜或尺寸更小。大型元件也可能具有較大的寄生電容,這會使符合 EMI 法規要求變得更加困難。
許多因素都會影響變壓器和 EMI 濾波電感器等磁性元件的設計和選擇。磁性元件對于隔離式拓撲尤其重要,因為它們在確定整體系統性能方面發揮著重要作用。首先,這些元件必須設計為能夠以足夠的裕度適應峰值和均方根電流,并且符合汽車產品的隔離要求。然后,必須考慮形狀和磁芯類型以優化磁通密度。最后,必須選擇繞組和端接結構。磁性元件設計是一個復雜的迭代過程。通常建議與可提供自定義解決方案的外部供應商合作。
在選擇功率器件時,必須考慮最大輸入電壓。對于 400V 電池系統,可以使用硅或氮化鎵 FET。對于 800V 電池系統,碳化硅 (SiC) MOSFET 由于具有快速開關和高電壓額定值(通常為 900V 或更高),變得越來越受歡迎。在任一種情況下,具有適當的驅動強度都可確保整個壽命期的可靠性。
反激式控制器中集成的硅 MOSFET 驅動器可能無法直接驅動 SiC MOSFET。在這些情況下,建議使用外部柵極驅動器電路或 UCC27531A-Q1 等低側柵極驅動器。
必須仔細考慮反激式控制器的 UVLO 關斷閾值。對于 SiC 應用,建議使用大于 8V 的 UVLO 關斷電壓,來確保 SiC MOSFET 的壽命可靠性。低于 8V 的驅動電壓會導致功率器件在飽和區域運行,從而導致高導通損耗和發熱。但是,硅 MOSFET 通常支持低于 8V 的驅動電壓。