當(dāng)今的高壓系統(tǒng)（例如電動汽車,、儲能系統(tǒng)和分布式太陽能應(yīng)用）搭載了許多現(xiàn)代化傳感器。這些傳感器能夠更準(zhǔn)確,、更快速、更可靠地檢測周圍的環(huán)境，在助力加速使用可再生能源方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。高電壓既是電氣化趨勢的結(jié)果,，也是電氣化趨勢的前提。要在低壓系統(tǒng)中實現(xiàn)更高的功率,，則需要更高的電流。然而,，增加電流的過程中,，更多電能會轉(zhuǎn)化為熱能耗散，不如增加電壓有效。

　　德州儀器傳感器部門經(jīng)理 Jason Cole 表示：“在任何需要更高功率的系統(tǒng)中,，我們會選擇增加電壓,，以降低總體損耗?！?/p>

　　簡化精確檢測

　　精確的電流檢測技術(shù)有助于充分發(fā)揮高壓系統(tǒng)效率的潛能,，這在電動汽車充電和光伏逆變器應(yīng)用中至關(guān)重要。然而,，截至目前,，高精度傳感器要么價格昂貴，要么需要執(zhí)行大量的校準(zhǔn)工作,，這使得工程師必須在增加系統(tǒng)成本和接受不太準(zhǔn)確的讀數(shù)之間做出權(quán)衡,，而后者會導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下。

　　例如,，電動汽車可能必須以慢于電池包可處理的速度充電,，而駕駛員只能被迫等待。在家用太陽能系統(tǒng)中,，精度不準(zhǔn)確可能會導(dǎo)致儲能衰減,，或無法將電能回銷給電網(wǎng)，從而削弱可再生能源投資的成本優(yōu)勢,。

　　德州儀器溫度和濕度傳感器產(chǎn)品部負(fù)責(zé)人 Kumar Parthasarathy 表示：“如果不具備快速且準(zhǔn)確的測量能力,，常見策略是通過增加裕度，在非理想性能下運(yùn)行系統(tǒng),?！?/p>

　　另一方面，可直接在高壓電路上運(yùn)行的準(zhǔn)確且易用的傳感器（比如德州儀器的 TMCS1123 霍爾效應(yīng)電流傳感器）對于高壓系統(tǒng)來說至關(guān)重要,，因為它們可以更快提供精確讀數(shù),，助力太陽能電池板或電動汽車設(shè)計人員加快創(chuàng)新，從而更高效地生產(chǎn),、傳輸,、儲存和消耗能源。

　　傳感器為高壓系統(tǒng)保駕護(hù)航

　　在電氣系統(tǒng)中,，廢熱會縮短元件的壽命并降低其可靠性,。在高壓環(huán)境下，過熱還會對人體和財產(chǎn)造成危害,。了解產(chǎn)生過多熱量的根源有助于在發(fā)生問題之前揭示潛在的危險情況,，例如電動汽車充電器和充電端口正常磨損造成的鐵銹所產(chǎn)生的過剩熱量。

　　設(shè)計人員在高壓系統(tǒng)中使用傳統(tǒng)低壓傳感器時,，無法直接測量,，而是必須將這些傳感器放置在遠(yuǎn)離熱源的位置,，并推測實時溫度。這種方法的效果并不理想,。當(dāng)輻射熱到達(dá)幾厘米之外的傳感器時,，熱源的實際溫度可能會更高，容易造成 10 秒以上的延遲,。在這關(guān)鍵的幾秒鐘內(nèi),，過熱可能就會損壞元件或造成人員傷害。

　　為了向工程師提供更加準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù),，德州儀器在傳感器技術(shù)方面不斷創(chuàng)新,。我們的全新溫度傳感器 ISOTMP35B 可以直接在高壓電路上運(yùn)行，允許設(shè)計人員將其放置在接近熱源的位置,，并更快速地獲取準(zhǔn)確讀數(shù),。傳統(tǒng)的硅金屬氧化物半導(dǎo)體 FET （MOSFET） 不適合圖騰柱 PFC，原因在于 MOSFET 的體二極管具有非常高的反向恢復(fù)電荷,，會導(dǎo)致高功率損耗和擊穿損壞的風(fēng)險,。SiC 功率 MOSFET 與硅相比有了微小改進(jìn)，固有體二極管的反向恢復(fù)電荷較低,。

　　通過更好的檢測實現(xiàn)更優(yōu)的電池管理

　　電動汽車是清潔能源未來不可或缺的一部分,，全新的高壓傳感器在提升電池管理系統(tǒng)效率方面發(fā)揮著重要作用。提升電動汽車電池包的充電效率意味著,，汽車可以在滿電狀態(tài)下多行駛幾十公里,。

　　Jason 說道：“這無疑是現(xiàn)代汽車?yán)m(xù)航能力的體現(xiàn)。電能從充電器傳輸?shù)诫姵?，然后輸出到電機(jī),。如果只是簡單地將電能傳輸?shù)诫姍C(jī)，就會造成電能流失,，進(jìn)而出現(xiàn)問題,。”

　　電動汽車電池配備成百上千個電芯,，可承受高達(dá) 800V 的電壓,，但即使是一個電芯出現(xiàn)過充或虧電問題，由此導(dǎo)致的損害也足以影響整體電池性能和可靠性,。我們的電池監(jiān)測器等器件可提供關(guān)于電池包中每個電芯的電壓電平的更準(zhǔn)確數(shù)據(jù),，幫助電池管理系統(tǒng)彌補(bǔ)峰值性能的不足之處。

　　德州儀器電池管理系統(tǒng)解決方案部營銷經(jīng)理 Taylor Vogt 說：“避免過充和虧電可以讓電池電芯更加健康,，還可以延長電池包壽命,。向用戶準(zhǔn)確展示電池電量，實現(xiàn)更好的性能,、減少行駛里程焦慮,、提供更好的整體消費者體驗,。”

　　要通過電氣化發(fā)揮出更高效率以及更可靠資源使用所帶來的全部優(yōu)勢,，高壓器件必須安全可靠，并能在生產(chǎn),、轉(zhuǎn)化,、傳輸和存儲能源時以峰值效率運(yùn)行。利用更好的檢測技術(shù)來避免設(shè)計妥協(xié)和提升實際性能只是冰山一角,，我們會持續(xù)幫助高壓設(shè)計人員更好地滿足消費者需求和實現(xiàn)符合峰值性能,、效率和充電時間期望的系統(tǒng)，從而打造更可持續(xù)的未來,。

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