Bilmiljön är en av de mest svåra miljöerna för elektronik. DagensEV laddaredesign sprids med känslig elektronik, inklusive elektroniska kontroller, infotainment, avkänning, batteripaket, batterihantering,elfordonspunkt, och inbyggda laddare. Förutom värme, spänningstransienter och elektromagnetiska störningar (EMI) i fordonsmiljön, måste den inbyggda laddaren samverka med växelströmsnätet, vilket kräver skydd mot växelströmsstörningar för tillförlitlig drift.
Dagens komponenttillverkare erbjuder flera enheter för att skydda elektroniska kretsar. På grund av anslutningen till nätet är inbyggd laddarskydd från spänningsöverspänningar med hjälp av unika komponenter viktigt.
En unik lösning kombinerar en SIDACtor och en Varistor (SMD eller THT), som når en låg klämspänning under en hög överspänningspuls. Kombinationen SIDACtor+MOV gör det möjligt för fordonsingenjörer att optimera urvalet och därmed kostnaden för krafthalvledarna i designen. Dessa delar behövs för att omvandla AC-spänningen till DC-spänningen för att ladda fordonetsbatteriladdning ombord.
Figur 1. Blockdiagram för inbyggd laddare
OmbordLaddare(OBC) är i riskzonen underEV-laddningpå grund av exponering för överspänningshändelser som kan inträffa på elnätet. Konstruktionen måste skydda krafthalvledarna från överspänningstransienter eftersom spänningar över deras maximala gränser kan skada dem. För att förlänga elbilens tillförlitlighet och livslängd måste ingenjörer ta itu med ökande krav på överspänningsström och lägre maximal spännspänning i sina konstruktioner.
Exempel på källor för transienta spänningsstötar inkluderar följande:
Omkoppling av kapacitiva laster
Omkoppling av lågspänningssystem och resonanskretsar
Kortslutning till följd av konstruktion, trafikolyckor eller stormar
Utlösta säkringar och överspänningsskydd.
Figur 2. Rekommenderad krets för differentiellt och gemensamt lägesskydd för transientspänningskretsar med hjälp av MOV och en GDT.
En 20 mm MOV är att föredra för bättre tillförlitlighet och skydd. 20 mm MOV hanterar 45 pulser av 6kV/3kA överspänningsström, vilket är mycket mer robust än 14 mm MOV. 14 mm-skivan klarar bara cirka 14 överspänningar under sin livstid.
Figur 3. Fastspänningsprestanda för den lilla lnsäkringen V14P385AUTO MOV Under 2kV och 4kV överspänningar. Spänningsspänningen överstiger 1000V.
Exempel på urvalsbestämning
Nivå 1 laddare—120VAC, enfaskrets: Den förväntade omgivande temperaturen är 100°C.
För att lära dig mer om hur du använder SIDACt eller Protection Thyristors ielfordon, ladda ner applikationsnotisen How to Select the Optimum Transient Surge Protection for EV On-Board Chargers, med tillstånd av Little Fuse, Inc.
Posttid: 2024-jan-18