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新能源車輛的動力系統(tǒng)由電驅(qū)/電控、高壓配電、電池、充電/直流-直流轉(zhuǎn)換等單元等組成。

 

 

一、車載動力系統(tǒng)單元拆解

 

1-1 電驅(qū)/電控單元

監(jiān)測電池和電動機的狀態(tài)， 如依據(jù)加速踏板控制電機輸出電磁力，給電機供電并對其進(jìn)行精細(xì)控制和調(diào)整以達(dá)到最佳效果。

 

1-2 高壓配電單元

高壓配電單元通過母排及線束將高壓元器件電連接，為新能源汽車高壓系統(tǒng)提供充放電控制、高壓部件上電控制、電路過載短路保護(hù)、高壓采樣、低壓控制等功能等，保護(hù)和監(jiān)控高壓系統(tǒng)的運行。

 

1-3 電池單元

電池儲存車輛需要的電能。電池通常采用鋰離子電池或磷酸鋰鐵電池。電池分為高壓和低壓兩種類型，高壓電池主要負(fù)責(zé)給電動機供電，低壓電池用于車輛其他系統(tǒng)的電力需要。一般來說，電池的續(xù)航里程是評估電動車性能和使用體驗的關(guān)鍵指標(biāo)之一。

 

1-4 充電(OBC)/直流-直流轉(zhuǎn)換單元

通常將充電和直流-直流轉(zhuǎn)換功能集成一體。充電將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，將電能存儲到電池中。直流-直流轉(zhuǎn)換器將電池中的能量轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)可用的低壓電源。

在這幾大類應(yīng)用系統(tǒng)中，由于控制系統(tǒng)通常在低壓側(cè)(12V/24V)，而功率器件通常在高壓側(cè)（400V/800V）。從系統(tǒng)安全的角度考慮，需要有一套安全可靠的隔離電源方案，給系統(tǒng)的低壓和高壓側(cè)分別供電。

 

二、痛點分析

 

2-1 EMI問題

傳統(tǒng)方案推出較早，采用固定頻率方式，開關(guān)頻率的噪聲問題通常比較難解決，需要花較多的時間對EMI濾波器件進(jìn)行設(shè)計，同時需要較大的EMI濾波器，增加系統(tǒng)成本。

 

2-2 輸入電壓范圍問題

在很多客戶應(yīng)用中，需要支持12V/24V的電池輸入，但傳統(tǒng)方案需要采用不同的線路設(shè)計。

 

2-3 過流保護(hù)功能

傳統(tǒng)方案中，過流保護(hù)常采用恒流模式的保護(hù)方式。而工程師在系統(tǒng)設(shè)計時，為了提高系統(tǒng)抗干擾能力，通常會設(shè)計采用一個較大的過流保護(hù)點。當(dāng)線路長時間在過流點工作時，隨著磁性元件的溫升，飽和電流點的下降，可能會導(dǎo)致變壓器/電感飽和，從而引起線路損壞。

 

2-4 啟動電流問題

多電源工作時，啟動時的沖擊電流過大，導(dǎo)致系統(tǒng)在低電池電壓時，不能正常啟動。

芯洲科技最新推出的SCT81620Q（MSOP-8）、SCT81621Q（MSOP-10）升壓/升降壓/反激控制器方案可完美解決以上應(yīng)用痛點問題，為客戶帶來最佳的動力系統(tǒng)輔助源解決方案。

 

三、系統(tǒng)級供電解決方案

 

方案1-反激式輔助源解決方案

方案2-高性能Sepic輔助源解決方案

 

 

SCT81620Q/SCT81621Q解決方案擁有以下優(yōu)點：

 

3-1 具有抖頻功能

與傳統(tǒng)方案可以P2P替換，在不改動外圍PCB設(shè)計的基礎(chǔ)上，快速提升系統(tǒng)EMI性能，并可降低系統(tǒng)EMI濾波器體積，減少系統(tǒng)成本。

 

3-2 寬電壓范圍

支持最高電壓65V，可以一套線路設(shè)計滿足12V/24V車載電池應(yīng)用需求。

 

3-3 打嗝模式

采用打嗝模式的保護(hù)功能，有效降低過流時系統(tǒng)功耗，防止磁性元件出現(xiàn)飽和。

 

3-4 啟動沖擊電流低

SCT81620Q的啟動時間為22ms，與傳統(tǒng)方案相比，啟動沖擊電流僅是傳統(tǒng)方案的20%。

 

申請樣品

SCT81620Q/SCT81621Q即將量產(chǎn)，如有需求可以提供樣片測試，申請樣片或訂購可聯(lián)系銷售。

 

○ AEC-Q100認(rèn)證

○ 寬輸入電壓范圍: 2.92V-60V (65Vmax)

○ 超低關(guān)斷電流：3.7uA

○ 低靜態(tài)工作電流: 450uA

○  反饋電壓精度：1.26±1.5%

○ 可調(diào)開關(guān)頻率：100KHz - 2.2MHz

○  集成抖頻功能

○  內(nèi)部集成 22ms 緩啟動時間

○  豐富的保護(hù)功能：

      -   打嗝模式過流保護(hù)

      -   輸出過壓保護(hù)，輸入欠壓保護(hù)

      -   過溫保護(hù)

○  MSOP-8(SCT81620Q)

     MSOP-10(SCT81621Q)