|
在節能減排的大環(huán)境下，汽車(chē)電動(dòng)化是大勢所趨，在石油自給率低下的中國尤其如此。半導體器件在汽車(chē)電動(dòng)化過(guò)程中扮演著(zhù)重要角色。作為一家半導體領(lǐng)域的大型廠(chǎng)商，美國德州儀器公司（TI）自然在汽車(chē)電動(dòng)化方面擁有雄厚的技術(shù)儲備。最近，德州儀器中國區汽車(chē)業(yè)務(wù)部總經(jīng)理張磊先生和汽車(chē)業(yè)務(wù)部模擬技術(shù)應用經(jīng)理師英向我們介紹了TI公司最新的相關(guān)產(chǎn)品和參考設計。 張磊先生介紹說(shuō)，從輕度混合動(dòng)力到純電動(dòng)汽車(chē)，新能源車(chē)輛不同程度地包含以下四種電子系統：逆變牽引（INV）、電源轉換（DC-DC）、電池管理（BMS）和板上充電（OBC）系統。他說(shuō)，TI在這四個(gè)方面都有先進(jìn)的解決方案。隨后，師英先生分別介紹了TI新近推出的相關(guān)產(chǎn)品和參考設計。 電池管理（BMS） TI最近推出了一款新產(chǎn)品BQ79606-Q1精密監視器，它具有用于電動(dòng)汽車(chē)驅動(dòng)系統的集成硬件保護器。 BQ79606A-Q1支持電氣化傳動(dòng)系統中的大型電池組配置。它具有多cell電壓同步精確測量、 12V、48V至400V、800V至 1.5 kV范圍實(shí)現極高測量精度 （<1%誤差）、集成輔助ADC，可在擴展溫度范圍內監控電芯溫度，幫助達到道路車(chē)輛標準安全標準ISO 26262的最高安全目標，即ASIL D級標準。 
基于該新產(chǎn)品，TI推出了新的參考設計TIDA-01537。這是一款高精度混動(dòng)/電動(dòng)汽車(chē)電池管理系統，可擴展混合動(dòng)力汽車(chē)/電動(dòng)汽車(chē)6S至96S（可擴展至378S）電池監控。該參考設計支持12 V、48 V至400 V 的電池精度（<1％誤差），可實(shí)現多cell電壓同步精確測量，具有20mm x 40mm的小外形尺寸，可幫助設計人員支持ASIL D級功能安全。 此外，TI還推出了BQ79606A-Q1評估板。該具有集成保護的6通道精密電池監視器采用菊花鏈通信端口，可堆疊以支持大串數電池包配置（最多64個(gè)模塊），售價(jià)199美元。
逆變牽引（INV） TI最近推出了一款集成傳感功能的IGBT和SiC隔離式柵極驅動(dòng)器UCC21710-Q1。它具有先進(jìn)的監控和保護功能，可幫助提高牽引逆變器和車(chē)載充電器的整體系統效率。該產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)： 增強系統性能：高驅動(dòng)強度，峰值電流可達±10A，降低開(kāi)關(guān)損耗。響應時(shí)間為200ns的過(guò)流檢測可實(shí)現快速的系統保護。 系統可靠性強：利用業(yè)界領(lǐng)先的增強型隔離電容隔離技術(shù)，延長(cháng)絕緣層的使用壽命，抗浪涌能力高達12.8kV。 減小系統尺寸：通過(guò)集成的緩沖器和傳感器減少外部元件，同時(shí)使用隔離的模擬-脈寬調制傳感器提供精確的溫度、電流或電壓感測。 TI現已推出UCC21710-Q1評估板。它提供每通道單獨10A峰值輸出驅動(dòng)電流，驅動(dòng)電壓可編程；兩個(gè)5.7kVrms的增強型隔離通道，支持高達1.7kV的輸入電壓；帶有軟關(guān)斷和鉗位的短路保護電路。該評估板售價(jià)99美元。
相應地，TI推出了兩款混合動(dòng)力汽車(chē)/電動(dòng)汽車(chē)牽引逆變器功率級的新參考設計。參考設計 TIDA-020014是用于混合動(dòng)力汽車(chē)/電動(dòng)汽車(chē)牽引逆變器功率級的3種 IGBT/SiC偏置電源解決方案，參考設計 TIDA-020015是用于IGBT/SiC柵極驅動(dòng)器的4.2W，4.5V至65V輸 入、緊湊型偏置電源。 電源轉換（DC-DC） 我們知道，汽車(chē)電子系統中有很多需要低電壓供電的器件，需要從高電壓的電池電源來(lái)降壓獲得。TI最新推出的電源轉換產(chǎn)品時(shí)65V輸入、集成100V/1.5A FET的PSR反激式轉換器LM5180-Q1。該產(chǎn)品具有超低靜態(tài)電流，無(wú)需光耦或變壓器輔助繞組，可由12V汽車(chē)電池直接驅動(dòng) ，以降低中間電源軌發(fā)生故障的風(fēng)險。
板上充電（OBC） 電動(dòng)汽車(chē)有兩種充電方式：接通交流電時(shí)，通過(guò)車(chē)載AC-DC充電器進(jìn)行充電；用電樁的直流快速充電時(shí)，繞過(guò)車(chē)載AC-DC系統直接為電池組充電。TI最新推出了一個(gè)適用于直流快速充電的3相SiC參考設計。 三電平、三相SiC AC/DC轉換器雙向參考設計 TIDA-010039可達到98％的功率轉換效率，滿(mǎn)足Combo-1電動(dòng)汽車(chē)充電標準，在800V直流充電電壓時(shí)輸出可達10 kW。 同時(shí)，它為V2X提供了模組化設計，易于雙向工作。
最后介紹一款TI新近推出的用于電動(dòng)汽車(chē)的高精度溫度傳感器TMP235-Q1。這是為動(dòng)力總成系統設計的高精度模擬溫度傳感器，在千瓦級的功率等級下保護動(dòng)力總成系統免于過(guò)熱損傷。它具有非常高的測量精度，在-40°C至150°C的全工作環(huán)境溫度范圍內，典型精度為±0.5°C。如此高的溫度測量精度為監控電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統的工況算法提供了數據基礎。
|
