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基于InnoSwitch3-AQ的120W車載電源

采用了InnoSwitch3-AQ INN3949FQ芯片,并創新性地使用了平面變壓器為電動車電源系統帶來了全新的解決方案。

核心亮點:

1.超緊湊設計,適配800V高壓系統該電源方案專為800V電動車電池系統設計,支持200V至900V的超寬輸入電壓范圍,能夠在60°C的環境溫度下持續輸出120W的功率。這對于電動車日益增長的高壓需求來說,是一個非常理想的解決方案。
2.低元件數量,高可靠性設計中僅使用了53個電氣元件,大大降低了復雜性和成本。同時,所有元件均符合汽車級AEC-Q標準,確保了高可靠性和長壽命。
3.
平面變壓器,革新傳統設計該設計采用了平面變壓器與傳統的繞線變壓器相比,具有以下優勢:
增強隔離
平面變壓器提供了高達900V的增強隔離,符合IEC-60664-1和IEC-60664-4標準的局部放電(PD)和高壓測試要求。
低高度
平面變壓器的低高度設計非常適合對高度有嚴格限制的應用。

低成本
平面變壓器的裝配成本更低,且變壓器參數的一致性更好。
4.高效能與精準調節
該電源方案在滿載情況下效率超過91%,并且通過FluxLink™磁感應耦合技術實現了精準的次級側調節,無需光耦。這不僅提高了效率,還降低了成本和空間占用。
5.全面的故障保護
設計中集成了多種故障保護機制,包括輸出電流限制和短路保護,確保了電源在各種極端條件下的安全運行。

技術細節:輸入濾波器為了應對汽車環境中高dv/dt和di/dt帶來的電氣噪聲,設計中采用了多個旁路電容(C202, C204, C205),有效降低了噪聲對電源的影響。

高壓電路采用反激式轉換器拓撲結構,使用了R2CD型緩沖電路來限制開關管關斷時的漏源電壓峰值,確保了高壓電路的穩定性和安全性。

低壓電路次級側控制器通過同步整流MOSFET(SR FET)實現高效整流,并通過內部調節器為次級側供電,進一步提高了整體效率。

精密電壓調節(PVR)電路通過外部誤差放大器和精密參考電壓(ATL431)來控制反饋引腳,顯著提高了輸出電壓的調節精度。

遠程啟用/禁用功能通過V引腳實現遠程控制,用戶可以通過外部信號輕松地啟用或禁用電源。

性能數據:效率曲線在不同輸入電壓和負載條件下,電源的效率均保持在較高水平。例如,在200V輸入電壓下,滿載效率達到92%。

熱性能在60°C環境溫度下,關鍵組件的溫度均保持在安全范圍內例如,InnoSwitch3-AQ芯片的溫度最高為114°C,低于其最大工作溫度。

波形圖文檔中提供了詳細的波形圖,包括啟動波形、穩態開關波形、短路響應波形等,直觀地展示了電源在不同工作狀態下的性能表現。

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Marcia
LV.6
2
03-29 16:49

INN3949FQ支持800V系統太強了!平面變壓器設計在EMC方面表現如何?

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Marcia
LV.6
3
03-29 16:49

91%的滿載效率確實亮眼,輕載時的效率曲線能分享下嗎?

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沈夜
LV.8
4
03-29 17:11

這種電源方案適合大規模商業化應用嗎?

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fzwwj95
LV.6
5
03-31 07:41
@沈夜
這種電源方案適合大規模商業化應用嗎?

這個方案從三方面看確實具備商業化潛力:1)BOM精簡到53個元件,產線直通率有保障;2)平面變壓器不僅降本15%,還解決了傳統繞線工藝的批次一致性難題;3)實測114℃結溫留了足夠降額余量,完全滿足車規級溫度循環要求

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tanb006
LV.10
6
04-24 10:55

最高114攝氏度,這個溫度在夏天的汽車里很常見。發動機冒煙都很正常。如果是電車,那另說。

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htwdb
LV.8
7
04-25 13:21

120W車載輔助電源其效率達到91%,性能非常不錯,從PCB板載看結構器件相對較少。

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04-25 22:48

看照片就知道非常穩定

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04-26 00:12

1.超緊湊設計,適配800V高壓系統該電源方案專為800V電動車電池系統設計,支持200V至900V的超寬輸入電壓范圍,能夠在60°C的環境溫度下持續輸出120W的功率。倆hi這么小的體積

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沈夜
LV.8
10
04-26 01:37

這個電源方案在實際應用中的性能如何?

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dy-mb2U9pBf
LV.8
11
04-26 18:33

平面變壓器的使用是一大亮點,這是這個方案的優勢所在,前途一片光明。

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千影
LV.6
12
04-27 23:38

這個電源方案在實際應用中的性能如何?

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飛翔2004
LV.10
13
05-08 16:57
@htwdb
120W車載輔助電源其效率達到91%,性能非常不錯,從PCB板載看結構器件相對較少。

集成了碳化硅初級開關,輸出功率高達80W,效率高達90%,空載功耗也只有幾十瓦。

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05-12 14:07
@瘋狂的西紅柿
1.超緊湊設計,適配800V高壓系統該電源方案專為800V電動車電池系統設計,支持200V至900V的超寬輸入電壓范圍,能夠在60°C的環境溫度下持續輸出120W的功率。倆hi這么小的體積

成功實現了元件數量的極大減少,從而簡化了整體結構設計,并顯著提升了產品的可靠性

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spowergg
LV.10
15
06-08 16:05
@奮斗的青春
成功實現了元件數量的極大減少,從而簡化了整體結構設計,并顯著提升了產品的可靠性

過度振鈴通常表明電路寄生電感較大,應檢查布局是否存在較大的環路或 Vin 或接地中的細走線。

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