ZHCY158C January 2021 – February 2024 AMC1300 , AMC1302 , AMC1302-Q1 , AMC1305M25-Q1 , AMC1311 , AMC1311-Q1 , AMC131M03-Q1 , AMC1336 , AMC1336-Q1 , AMC1350 , AMC1411 , AMC3301 , AMC3301-Q1 , AMC3330 , AMC3330-Q1 , AMC3336 , AMC3336-Q1 , ISOW1044 , ISOW1412 , ISOW7741 , ISOW7840 , ISOW7841 , ISOW7841A-Q1 , ISOW7842 , ISOW7843 , ISOW7844 , UCC12040 , UCC12041-Q1 , UCC12050 , UCC12051-Q1 , UCC14240-Q1 , UCC21222-Q1 , UCC21530-Q1 , UCC21540 , UCC21710-Q1 , UCC21750-Q1 , UCC23513 , UCC25800-Q1 , UCC5870-Q1
電動汽車電池組電壓電平繼續從 400V 增加到 800V(甚至高達 1kV),使汽車制造商能夠減輕重量、增加扭矩、提高效率并加快充電速度。
隔離式半導體使低壓數字和模擬電路能夠使用高壓電池安全運行,同時達到所需的電隔離水平。隔離式電壓傳感器、電流傳感器、ADC 和 CAN 收發器是信號鏈 IC 的一些示例,它們需要在隔離邊界的兩側提供低壓直流偏置。UCC12051-Q1 是一款低壓隔離式直流/直流電源模塊,它利用 TI 的集成磁性層壓板、平面變壓器技術提供高達 500mW 的 5V 至 5V(或 3.3V)偏置,同時實現 5kVRMS 隔離。
電池管理系統 (BMS) 和牽引逆變器是需要將 800V 域與機箱隔離的兩個較關鍵電動汽車子系統。
BMS 在將高壓電池端子連接到子系統時使用預充電電路。5kVRMS TPSI3050-Q1 隔離式開關驅動器取代了機械預充電接觸器,形成更小、更可靠的固態解決方案。為了防止乘客暴露在高壓下,BMS 經常監測電池的每個端子(HV+ 和 HV-)與金屬機箱之間的絕緣情況。固態繼電器(例如 TPSI2140-Q1)與電池組監測器(例如 BQ79631-Q1)搭配使用,可比固態光繼電器更快、更準確地檢測 800V BMS 中的絕緣故障。TPSI2140-Q1 支持使用 < 1MΩ 的電阻器,并且承受的雪崩電流比傳統光繼電器多 300%,有助于實現更安全的人機交互。
圖 10 所示的框圖是牽引逆變器的示例,其中突出顯示了在三相直流/交流逆變器配置中使用隔離柵極驅動器來驅動高壓絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 或碳化硅 (SiC) 模塊。這些模塊通常共同封裝多達六個 IGBT 或 SiC 開關,需要多達六個隔離變壓器,為六個獨立的柵極驅動器 IC 供電。為了通過減少外部變壓器的數量來最大限度地減小 PCB 面積,UCC14240-Q1 是一款雙輸出、中壓、隔離式直流/直流電源模塊,可在牽引逆變器、柵極驅動器偏置應用中實現更高的性能。
UCC14240-Q1 和 UCC12051-Q1 等隔離式直流/直流模塊不限于特定的偏置功能,因此適用于各種電源架構。通過在可擴展性方面做出一些犧牲,可以通過將信號鏈和電源組合到一個 IC 封裝中來實現更高的集成度。示例包括電源加數字隔離器 (ISOW7841A-Q1)、電源加 ADC (AMC3336-Q1) 和電源加放大器 (AMC1350-Q1)。