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设计86w开关电源的高边侧

设计了一款86瓦单输出汽车电源。它是用于支持输入范围为300伏直流电至900伏直流电的800伏电池系统电动汽车。此设计采用了来自InnoSwitch3-AQ系列IC的1700伏额定值INN3949CQ,在回扫转换器配置中使用。 该设计通过符合根据IEC-60664第1部分和第4部分计算的爬电距离和间隙要求,加强了初级(高电压输入)侧与次级(输出)侧之间的隔离。

电路设计采用反激变换器拓扑结构,从高压输入提供隔离的低压输出。反激变压器T200的原边绕组连接到高压直流输入和INN3949CQ(IC200)内部的1700V SiC功率MOSFET开关的漏极端。

R2CD型缓冲电路放置在原边绕组上,以限制内部SiC MOSFET在关断期间看到的漏源电压峰值。两个超快速(或更好)表面贴装、AEC-Q认证的二极管(D200和D201)串联放置,以满足爬电距离和间隙要求。这也确保了二极管上的反向电压不会超过其最大额定值的70%。电容C200、C201和C203捕获来自变压器T200漏感的能量。选择电容值以最小化缓冲电阻网络上的电压纹波,并在整个开关周期内保持接近恒定的功耗。电阻R200、R201、R203、R204、R206和R207耗散由缓冲电容器存储的能量。选择电阻值使其平均电压不超过其最大电压额定值的80%,并耗散低于其额定功率的50%。

InnoSwitch3-AQ IC200是自启动的,使用内部高压电流源为BPP电容C210充电。INN3949CQ IC保证在30V输入下工作,但通常可以在低于此水平启动。

变压器T200的辅助绕组在正常工作期间为原边提供能量。这减少了来自内部高压电流源的功率,提高了整体效率,并减少了IC200的加热。辅助绕组输出通过二极管D203和电容C208及C209整流和滤波。过滤后的(直流)电压通过电阻R212馈送到BPP引脚。

在此设计中,通过将V引脚与SOURCE引脚短接来禁用UV和OV功能。

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09-22 22:36

合适的电容值可以缓冲电阻网络上的电压纹波

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09-23 23:10

SiC在MOSFET中的典型应用

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09-24 11:33

开关电源的信号传输曲线是怎么样发生变化

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09-24 21:16

打开和关断过程中对信号传输有哪些不利影响

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only one
LV.7
6
09-24 23:49

InnoSwitch3-AQ IC200是自启动的,使用内部高压电流源为BPP电容C210充电。INN3949CQ IC保证在30V输入下工作,但通常可以在低于此水平启动。启动效果如何?

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tanb006
LV.10
7
09-24 23:58

初级和次级之间几毫米可以达到要求?

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htwdb
LV.7
8
09-25 13:28

电源 输入端C202~C207多个500V电容串联,有和意义?

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tanb006
LV.10
9
09-25 14:47

这个RCD吸收电路很有特点。可以分担电容的电压应力。

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dy-StTIVH1p
LV.8
10
09-25 17:54

高边侧传输电源对信号输入功率有哪些特殊要求

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dy-mb2U9pBf
LV.8
11
09-25 19:14

INN3949CQ设计的电路是反激变换器拓扑结构,输入电压范围为300伏至900伏,适合800伏电池电动汽车。

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地瓜patch
LV.8
12
09-25 20:33
@dy-nmLUWFNr
开关电源的信号传输曲线是怎么样发生变化

开始必然有个冲击,之后持续输出恒定电压

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地瓜patch
LV.8
13
09-25 20:34
@dy-StTIVH1p
打开和关断过程中对信号传输有哪些不利影响

冲击,对电网的冲击和来自电网的冲击

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地瓜patch
LV.8
14
09-25 20:35
@only one
InnoSwitch3-AQIC200是自启动的,使用内部高压电流源为BPP电容C210充电。INN3949CQIC保证在30V输入下工作,但通常可以在低于此水平启动。启动效果如何?

可以,启动效果靠电容抑制文波

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地瓜patch
LV.8
15
09-25 20:35
@tanb006
初级和次级之间几毫米可以达到要求?

在手册中没有发现这个参数的具体介绍

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地瓜patch
LV.8
16
09-25 20:39
@htwdb
电源输入端C202~C207多个500V电容串联,有和意义?

抑制文波,多个电容并联为一个大电容,成本比单个大电容便宜

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地瓜patch
LV.8
17
09-25 20:40
@tanb006
这个RCD吸收电路很有特点。可以分担电容的电压应力。

RCD吸收电路和电路中多个电容并联,都是为了抑制文波,得到更好的电压

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XHH9062
LV.9
18
09-25 21:03

安规上有哪些要求?

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沈夜
LV.7
19
09-25 21:44

如何优化这款汽车电源的反激变换器设计?

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only one
LV.7
20
09-25 22:19

InnoSwitch3-AQ IC200是自启动的,使用内部高压电流源为BPP电容C210充电,INN3949CQ IC保证在30V输入下工作,工作效率如何?

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dy-nmLUWFNr
LV.8
21
09-25 23:25

如何减少自激对信号传输的影响

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dy-TMelSvc9
LV.8
22
09-25 23:44

高边侧信号传输电源有哪些特点

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09-26 21:32

简单高效,转化效率怎么样

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cwm4610
LV.6
24
09-27 07:13

高边侧的原理很好介绍了,但对于次边侧有吗?

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dy-StTIVH1p
LV.8
25
09-27 07:26

如何有效计算高边侧电路产生的能量损耗

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k6666
LV.9
26
10-11 09:26
@dy-TMelSvc9
高边侧信号传输电源有哪些特点

采用高磁导率的硅钢片和合理的叠片方式,可以提高铁心的磁通密度和降低涡流损耗。

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旻旻旻
LV.7
27
10-15 22:25

辅助绕组还可以有效地减少漏感电压,从而降低变压器的电磁干扰和损耗

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沈夜
LV.7
28
10-28 00:46

如何优化这型汽车的电源设计以提高效率和功率密度?

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fzwwj95
LV.5
29
10-28 09:40
@only one
InnoSwitch3-AQIC200是自启动的,使用内部高压电流源为BPP电容C210充电。INN3949CQIC保证在30V输入下工作,但通常可以在低于此水平启动。启动效果如何?

通过内部高压电流源为特定电容充电来实现启动,无需传统启动电阻或外部电路,启动较为便捷高效

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fzwwj95
LV.5
30
10-28 09:42
@only one
InnoSwitch3-AQIC200是自启动的,使用内部高压电流源为BPP电容C210充电,INN3949CQIC保证在30V输入下工作,工作效率如何?

在整个满载范围内的效率可高达 90% 以上

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fzwwj95
LV.5
31
10-28 09:45
@dy-TMelSvc9
高边侧信号传输电源有哪些特点

控制方式特殊:在电路的电源端加有一个可控开关,通过控制这个开关来实现对电路的通断控制。这意味着对电源的控制是从电源侧进行的,与低边驱动在接地端加可控开关的方式不同。需要维持压降:为确保稳定、连续的开关,需要让开关的控制端(如 nMOS 管的栅极)和源极之间保持一定的压降,这需要额外的电路设计和元件支持,例如自举电容等。驱动能力较强:可以提供较大的驱动电流,使得负载能够正常工作,并且具有较低的输出阻抗,能保证信号传输的稳定性和有效性供电相对复杂:需要隔离电源:由于高边侧信号传输电源的特殊位置,其供电必须使用隔离电源,以确保电路的安全性和稳定性。防止纹波干扰:使用隔离电源时要注意输入和输出侧使用 LDO(低压差线性稳压器)或滤波器,防止输入输出侧电压纹波干扰其他信号。对隔离器要求高:正常工作时高边侧供电隔离栅耐压为母线电压,因此对隔离器的耐压性能是一个考验,会影响芯片的工作寿命电流监控灵活:对于升压电路而言,可以对电感全开关周期内电流进行监控和控制,这使得在一些对电流控制要求较高的电路中,高边侧信号传输电源具有独特的优势。抗噪声能力较好:相比其他信号传输方式,高边侧信号传输电源受噪声的影响相对较小,能够保证信号的准确性和可靠性。

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