用于充电桩中的门极驱动隔离,兼顾了高效和小体积

  作者:angelazhang 时间:2015-11-10

     近些年来,全球新能源汽车发展已经形成了共识,从长期来看,包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向,在短期内,油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。续航能力无疑是目前一个非常大的瓶颈,动力电池的技术发展还需要进一步加强,对于中国用户来讲,新能源车的充电目前也是一个要面临的问题,目前的新能源汽车充电这一块主要分慢充和快充两种类型产品。



图1:充电器充电架构


由上图可以很直观看出,DC级别的充电属于快充类型,这种充电设备一般在户外,集中建立的充电站,有点类似现在的加油站,由于电流大功率高,因此这里面的电路拓扑很复杂。这种方式的充电方式只有集中式的充电站才能提供。

在上图中AC级别中的慢充,一般车内带有充电机,外面只需要跟市电相连,车内的充电机系统将市电通过变化后给电池系统充电,这种方式充电电流较小,时间较长,但是简单方便,可以在家里或者公共停车场来充电。这种车载充电机,未来新能源车会标配,他的基本电路拓扑:

图2:车载充电机框图


在PFC的boost电路中门极驱动的越快效率会越高,AVAGO门极驱动光耦ACPL-K33T非常适合用在这里,它通过了AEC-Q100认证,极低传输时延,具体的参数如下:

1. 工作温度范围-40~125度;

2. 最大输电流为2.5A;

3. 轨到轨输出,同时带有欠压保护;

4. 死区时间在50ns/-40ns;

5. 最大时延为120ns,上升和下降时间均为15ns;

6. 较宽的工作电压范围15到30V;;

7. UL认证隔离电压等级最大5000Vrms一分钟;


典型的全桥逆变应用电路图如下:


另外,ACPL-K33T的一个重要的优势是,输入端不需要电源供电,只需要在副边加上15~30V的电源,这样可以减少隔离电源,降低了成本,减小了驱动器的体积。


总结:在新能源汽车的车载充电机中的PFC电路中,关键两因素是高效和驱动器的尺寸,ACPL-K33T隔离门极驱动光耦的应用成功的解决这两个关键问题。

关键词: ACPL-K33T 门极驱动隔离 隔离电源 充电

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