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TI 固态继电器首发 推动工业及汽车应中隔离技术发展_亿德体育|官网

时间:2022-05-25 02:54:37 来源: 亿德体育 点击: 亿德体育

“隔离在电力系统传输中的感化相当主要,与低 EMI、功率密度、低 IQ 、低噪声和高精度并驱被认为是电源治理中的最年夜挑战。

隔离在电力系统传输中的感化相当主要,与低 EMI、功率密度、低 IQ 、低噪声和高精度并驱被认为是电源治理中的最年夜挑战。隔亿德体育|官网离手艺可以阻断凹凸压电路,包管电子装备和人身平安。不管是工业主动化、楼宇主动化、智能电网、医疗装备仍是汽车利用,凡确保系统稳健靠得住运行均离不开隔离器件。以汽车为类,跟着新一代电动汽车从 400V 电池系统过渡到800V 电池系统,需要经由过程隔离来实现敏感电子元器件与快速瞬变高压组件之间的平安通讯。另外,新一代工业系统也为隔离手艺带来了新的挑战。

德州仪器 (TI)在隔离手艺范畴深耕25年,自2006年发布了业内首款SiO2电容隔离器起,在后面的二十多年中陆续发布和认证多款千伏级产物和业界多个首款产物,包罗业内首款航天级SiO2数字隔离器、业内首款USB2.0隔离器、业内首款7500V加强型电隔离方案等。在电动汽车飞速成长中,TI 2020年发布出首款面向电动汽车的车规级隔离器件。不管从立异和产能方面该公司都作到了深切的研发和投资。今朝,TI 在隔离范畴具有数字隔离器、隔离式ADC、隔离式放年夜器、隔离式接口 IC、隔离式栅极驱动器、合用在旌旗灯号隔离器的电源 、隔离式比力器、固态继电器等系列产物。

近日在媒体发布会上TI 电源开关、接口和照明部分副总裁兼总司理Troy Coleman和德州仪器 (TI) 隔分开关部分Matthew Xiong为大师分享的TI在隔离范畴的立异,和多款解决方案的发布。Troy 暗示,这些解决方案操纵TI立异的隔离手艺为新一代工业和汽车利用在高压和平安要害型利用中实现超高的工作电压和靠得住性,同时缩小解决方案尺寸并下降本钱。这些不竭增添的产物线以更经济、更好的新体例应对隔离挑战。

固态继电器产物系列

凡是需要以增添更多的组件来确保电动汽车电池治理系统等隔离高压情况中实现更高的靠得住性,如斯便会造成车辆尺寸、重量和本钱的增添。而TI 全新的固态继电器产物系列在单一芯片中集成了电源和旌旗灯号传输,与竞品方案比拟,尺寸最多可削减90%,本钱最多可削减 50%。采取电容和磁隔离手艺,可接管来自节制器 IC 的低功耗输入,并为内部或外部电源开关生成适合的高电流栅极驱动。可自行发生次级偏置电源,无需外部隔离式电源。

该系列包括根基型TPSI2140-Q1与加强型隔分开关和驱动器TPSI3050-Q1。据Troy 介绍,TPSI3050-Q1 供给高达5000V的加强隔离,与持久利用易出故障的电机继电器解决方案比拟,工作寿命增添10倍,同时避免因时候久而老化。而TPSI2140-Q1 供给3750V根基隔离,帮忙电动汽车电池治理系统更快的监测高压电池治理系统的故障并使得车辆到达平安尺度。

“隔离手艺是确保电动汽车运行的根本,对汽车制造商和驾驶员而言相当主要,我们的产物可经由过程单一的隔离樊篱,在几微秒内链接和断开负载”Troy 说。

该系列是TI固态继电器第一批产物,均已量产别的TI 还供给了TPSI3050Q1EVM和

TPSI2140Q1EVM评估模块测试。除汽车利用,TI 将会有更多的固态继机电产物面世,包罗高压开关和驱动器,用在工业系统中旌旗灯号和电源的隔离。

业内首款加强型隔离式比力器

隔离式比力器可针对高电压系统中的过流、过压、过热、欠压和过零检测供给隔离式解决方案保障装备的不变运行,在机电驱动器、太阳能逆变器和汽车系统包罗电动汽车充电器,牵引逆变器,车载充电器和DC/DC转换中不成或缺。跟着年夜功率工业和汽车利用中对晋升系统弹性的需求增添,设计人员需要开辟可更有用容错的高压系统。

发布会上TI带来的第二款产物为业内首款加强型隔离式比力器AMC23C12。该产物连系了尺度比力器和稳健的电隔离樊篱, 实现隔离式双向过流、过压和过热检测。 同时缩小解决方案尺寸和下降本钱。

AMC23C12值得可选的四年夜来由

• 经由过程集成一个宽输入规模低压降稳压器、一个窗口比力器和一个周详电压基准,将解决方案尺寸缩小50%。

• 在最卑劣环境下跳变阈值精度低在3%,有助在工程师削减设计裕度,撑持更小尺寸的无源器件。

• 小在 400ns 的响应时候,供给超快过流和过压检测,从而更好地庇护系统。

• 经由过程单个外部电阻器实现可调跳变阈值,可增进分歧设计反复利用。

该产物此刻TI.com上预售,另外,工程师还可经由过程AMC23C12EVM 评估模块测试

此器件的机能。

超小型隔离式直流/直流隔离式偏置电源模块

“工业系统不但需要隔离,还需要高功率密度和低EMI,工程师需要在小型电源设计中实现更高的功率,从而内部的组件也要变得更小更紧凑,这就对隔离和EMI造成更年夜的挑战。我们很兴奋开辟出冲破性的集成变压器手艺,在芯片尺寸的实现了高密度隔离式直流/直流电源转换,同时可连结低EMI 和高靠得住性。”Troy暗示。

其其实2020年首款利用 TI 的集成变压器手艺开辟的器件UCC12050就已推出,合用在工业运输电网根本举措措施和医疗装备。2021年发布的UCC14240-Q1是一款超小尺寸,精度超高的 1.5W 隔离式直流/直流偏置电源模块。合用在电动汽车、夹杂动力电动汽车、机电驱动系统和并网逆变器。利用该器件,设计人员可以提高功率密度,现有解决方案体积最多可削减 80%。

以上提到的TI集成变压器手艺,具有极低的低级到次级电容,并针对 EMI机能进行了优化。同时在温度规模内具有业界超卓的精度:闭环节制在 -40°C 至 150°C 规模内可实现双输出,精度为±1.0%。 且具有 8mm 爬电距离和间隙的加强型隔离可用在提防接地电势差,并连结稳健性。

比来,TI发布了其带有集成变压器的汽车类 SPI 可编程栅极驱动器和偏置的电源参考设计,内部采取 UCC14240-Q1。合用在牵引逆变器和车载充电器中电源开关的隔离式偏置电源和隔离式栅极驱动器。其特征以下:

●为牵引逆变器中年夜功率碳化硅开关供给隔离式偏

●置和隔离式驱动供给颠末测试的设计

●简化驾驶员高级庇护的功能平安认证

●撑持在 800V 动力总成中利用高隔离 3kV RMS

●单个 IC 上的 +15V/-5V 完全隔离转换

Troy总结,不管是固态继电器、隔离式比力器、合用在旌旗灯号隔离器的电源等,TI立异的手艺正在以更经济、更好的新体例应对隔离挑战,实现业内超高的工作电压和超高靠得住性,帮忙耽误系统寿命并供给庇护。而且操纵方案集成的特征,年夜年夜简化设计、减小解决方案尺寸并下降本钱。最后他强调,从机械继电器过度到固态继电器,帮忙系统实现更高的靠得住性,更小的尺寸,而且在更高的温度规模,供给更多的开关次数,已成为浩繁利用中的要害身分。

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