《電子技術應用》
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數字隔離在新能源汽車中的應用
摘要: 汽車,、卡車和摩托車中采用的混合動力和電動傳動系統(tǒng),,在交通運輸產業(yè)引發(fā)了新的,、前所未知的挑戰(zhàn),。原來的12V電壓網絡現在需輔之以400V或更高的電池  電源是向電子設備提供功率的裝置,,也稱電源供應器,,它提供計算機中所有部件所需要的電能,,從而對汽車OEM和系統(tǒng)模塊供貨商提出了一系列全新要求,。
Abstract:
Key words :

1 交通應用中的隔離要求

  汽車,、卡車和摩托車中采用的混合動力和電動傳動系統(tǒng),,在交通運輸產業(yè)引發(fā)了新的、前所未知的挑戰(zhàn),。原來的12V電壓網絡現在需輔之以400V或更高的電池  電源是向電子設備提供功率的裝置,,也稱電源供應器,,它提供計算機中所有部件所需要的電能,從而對汽車OEM和系統(tǒng)模塊供貨商提出了一系列全新要求,。諸如高壓電池,、DC/DC轉換器。
 

圖1:電動車典型系統(tǒng)架構,。

  與工業(yè)應用相較,,汽車和運輸應用對隔離有著不同要求。堅實可靠當然是必須的,,而對磁“噪聲”也必須要有強大抵抗力,。車內的大功率水平(如工作在400V的 100KW馬達,意味著250A的工作電流)會在車內產生必須妥善處理的強磁場,。所用零件的使用期限必須足夠長以滿足車輛預期壽命要求,;例如必須滿足大型運輸應用幾十年的使用要求。用于汽車環(huán)境的產品,,將推動對汽車應用質量(Q1)的要求,,以及要滿足-40至+125℃的工作溫度范圍。

  同時,,這些領域的成本壓力,,將推動對更高系統(tǒng)整合度的要求,因此,,具備隔離功能的單芯片產品,,如CAN收發(fā)器、ADC或門極驅動器等組件就展現出了優(yōu)勢,。

  2 不同的數字隔離技術

  原則上,,有四種不同的數字隔離方法:

 

 

圖3:TI的ISO72xx系列裸片照片,,右側的接收器芯片上采用了二氧化硅隔離。

  兩個信道同時允許直流和交流通訊,,此外,,它還具有故障防范功能。

  基本AC信道使用輸入信號,,并在過濾后透過由隔離電容組成的差分對傳輸該信號,。然后,接收芯片上的施密特觸發(fā)器的輸入端對其進行檢測,,最后經輸出緩沖器輸出該接收到的信號,。它可實現非常高速的傳輸、輕微脈寬失真和短傳輸延遲,,但不能發(fā)送DC信號,。

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