Power Integrations 汽車電源管理方案:為汽車應用增加系統(tǒng)價值
在新能源汽車產業(yè)蓬勃發(fā)展的當下,高效的電源管理方案成為提升汽車性能與可靠性的關鍵。近期,Power Integrations 舉辦線上交流會,介紹了基于其 1700V InnoSwitch3-AQ 反激式開關 IC 的五款全新參考設計,旨在為 800V 純電動汽車提供卓越的電源管理解決方案,進一步推動新能源汽車技術的進步。
本文引用地址:http://www.antipu.com.cn/article/202505/470625.htm隨著新能源汽車從傳統(tǒng)燃油車向純電動汽車的轉型,汽車電氣系統(tǒng)經歷了翻天覆地的變化。傳統(tǒng)燃油車主要依賴 12V 低壓電池供電,電源轉換需求相對簡單。然而,新能源汽車為了實現快速充電,電池包電壓大幅提升,從 400V 逐步邁向 800V 乃至更高。這一變化對電源管理提出了全新挑戰(zhàn),需要高效的高壓轉低壓電源控制方案,以滿足車載充電、動力系統(tǒng)供電、電池管理等多樣化需求。
在新能源汽車中,電源管理系統(tǒng)不僅要應對高電壓帶來的安全與可靠性挑戰(zhàn),還需在有限空間內實現高效、緊湊的設計。例如,牽引逆變器需要穩(wěn)定的高壓電源來驅動電機,應急電源(EPS)要在緊急情況下提供可靠供電,電池管理系統(tǒng)(BMS)需實時監(jiān)控電池狀態(tài),這些都對電源管理方案的性能提出了嚴格要求。在這個大背景下,Power Integrations 作為電源領域的頭部品牌,于2025年5月8日上午,召開線上媒體會,面對全新的車用電源系統(tǒng)的需求,向各大媒體介紹了全新的新型變壓器和1700V SiC InnoSwitch 3-AQ[XW1] ,為汽車應用增加系統(tǒng)價值。
Power Integrations 向我們介紹了五款參考設計涵蓋 16W 至 120W 功率范圍,采用繞線式或平面變壓器,適用于多種汽車應用場景。這些設計基于創(chuàng)新的 InnoSwitch3-AQ IC,該 IC 集成了 1700V 碳化硅(SiC)開關,采用新型寬爬電距離 InSOP?-28G 封裝,具備顯著優(yōu)勢。在本次交流會上,我們總結了Power Integrations的幾大技術亮點:
InSOP-28G 封裝革新,InSOP-28G 封裝的亮點在于寬爬電距離設計,將初級側間距增至 5.1mm,滿足高壓應用對安全性和可靠性的需求。這一封裝無需噴涂三防漆,減少制造工藝步驟和認證工作,降低生產成本。同時,其緊湊的封裝形式有助于實現電源模塊的小型化,滿足汽車內部狹小空間的安裝要求。
InnoSwitch3-AQ IC 擁有高效的電源轉換技術,其采用同步整流、波谷開通的斷續(xù) / 連續(xù)導通模式(DCM/CCM)反激控制器,可實現超過 91% 的效率。即使在高輸入電壓和低負載條件下,也能保持高效率,減少能量損耗,提升系統(tǒng)能效。該 IC 內置多種保護功能,如輸入欠壓保護、輸出過壓保護和過流限制,確保電源系統(tǒng)在復雜工況下的穩(wěn)定運行。
最后,平面變壓器是此次參考設計的另一大亮點。相較于傳統(tǒng)繞線變壓器,平面變壓器具有高度低、抗振性能好、質量輕等優(yōu)點。其采用多層 PCB 結構,簡化了變壓器制造工藝,提高了生產一致性。平面變壓器支持 1000V 電壓,提供加強絕緣功能,符合 IEC 60664-1 和 IEC 60664-4 標準,確保電源系統(tǒng)的電氣安全。同時,Power Integrations還強調,平面變壓器采用了突破性的無散熱器設計,這是把高度和質量推向極致的關鍵。他們通過優(yōu)化引腳布局,增強了PCB的散熱性能,在無散熱器的前提下,達成了符合大部分設計要求的散熱能力。
隨后,Power Integrations 介紹了五款參考設計針對不同汽車應用場景進行了優(yōu)化,充分體現了 Power Integrations 對市場需求的深刻洞察。
RDK-1039Q 采用平面變壓器的 18W 電源,同樣適用于牽引逆變器柵極驅動器或應急電源。該設計在保持高效電源轉換的同時,通過平面變壓器實現超薄設計,高度僅為 12.5mm,可輕松應對狹小空間的安裝需求,為汽車應急電源系統(tǒng)提供可靠解決方案。
RDK-1054Q 為 120W 超緊湊平面電源,設計用于縮小或消除笨重的 12V 電池。其采用平面變壓器,具備強大的功率輸出能力,可滿足汽車輔助系統(tǒng)對電源的高功率需求,同時減少電池體積和重量,提升汽車空間利用率和續(xù)航里程。
RDK-994Q 是一款 35W 超薄型電源設計,適用于牽引逆變器柵極驅動或應急電源,輸入電壓為 40-1000VDC,輸出電壓為 24V。其扁平的分立變壓器設計使電源高度受電容限制,便于在緊湊空間內安裝,為牽引逆變器提供穩(wěn)定的高壓側柵極驅動電源,確保電機的高效運行。
DER-1045Q 為 16W 四路輸出電源,其中一路為 14V 應急電源(EPS)輸出,三路分別有 +18V/-5V 輸出電壓的門極驅動輸出。該設計靈活的輸出配置使其能夠適應多種汽車應用場景,為汽車電子系統(tǒng)提供精準的電源供應。
DER-1030Q 是 20W 四路輸出電源,其中一路輸出為 24.75V 的應急電源(EPS),三路輸出為 25.5V 的門極驅動電源。該設計通過四路輸出滿足不同汽車電子模塊的供電需求,實現電源系統(tǒng)的高度集成化,降低系統(tǒng)復雜度和成本。
Power Integrations 一直致力于高壓功率變換領域的技術創(chuàng)新,其產品在清潔能源生態(tài)系統(tǒng)中扮演著關鍵角色。此次發(fā)布的 1700V InnoSwitch3-AQ 反激式開關 IC 及相關參考設計,體現了公司在高壓電源管理領域的深厚技術積累和對市場需求的敏銳把握。
從產品客戶的角度來看,Power Integrations 通過不斷優(yōu)化產品性能、提高集成度、降低成本,為客戶提供更具競爭力的電源解決方案。其寬爬電距離封裝技術、同步整流控制和碳化硅開關的集成應用,不僅提升了產品的效率和可靠性,還簡化了設計流程,縮短了產品開發(fā)周期,助力客戶快速響應市場變化。
從技術層面來看,InSOP?-28G 封裝的寬爬電距離設計、同步整流與碳化硅開關的高效轉換以及平面變壓器的創(chuàng)新應用,解決了高壓電源管理在空間、效率與安全方面的多重難題,為汽車電源模塊的小型化、高效化與高可靠性提供了技術支撐。
從市場角度而言,這些方案覆蓋了 16W 至 120W 的多種功率需求,適用于牽引逆變器、應急電源、電池管理系統(tǒng)等多種關鍵應用場景,展現出強大的市場適應性與應用潛力,能夠助力新能源汽車制造商優(yōu)化電源架構,提升整車性能與競爭力。
在新能源汽車蓬勃發(fā)展的浪潮中,電源管理系統(tǒng)作為車輛的 "能量中樞",其技術創(chuàng)新的意義不言而喻。Power Integrations 憑借 1700V InnoSwitch?3-AQ 反激式開關 IC 及五款參考設計,為 800V 純電動汽車電源管理開辟了新路徑。Power Integrations 的產品戰(zhàn)略緊密貼合新能源汽車發(fā)展需求,其技術創(chuàng)新不僅推動電源管理領域進步,更為汽車產業(yè)電氣化變革提供有力支撐。
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