Com protegir el carregador a bord d'un vehicle elèctric de sobretensions transitòries de la xarxa

L'entorn de l'automoció és un dels entorns més greus per a l'electrònica. El d'avuiCarregadors EVEls dissenys proliferen amb productes electrònics sensibles, com ara controls electrònics, infoentreteniment, detecció, paquets de bateries, gestió de bateries,punt de vehicle elèctric, i carregadors a bord. A més de la calor, els transitoris de tensió i la interferència electromagnètica (EMI) a l'entorn de l'automòbil, el carregador a bord ha d'interconectar amb la xarxa elèctrica de CA, requerint protecció contra les pertorbacions de la línia de CA per a un funcionament fiable.

Els fabricants de components actuals ofereixen múltiples dispositius per protegir els circuits electrònics. A causa de la connexió a la xarxa elèctrica, la protecció del carregador a bord contra sobretensions mitjançant components únics és essencial.

Una solució única combina un SIDACtor i un varistor (SMD o THT), assolint una tensió de subjecció baixa sota un pols de sobretensió elevada. La combinació SIDACtor+MOV permet als enginyers d'automoció optimitzar la selecció i, per tant, el cost dels semiconductors de potència en el disseny. Aquestes peces són necessàries per convertir la tensió de CA en la tensió de CC per carregar la del vehiclecàrrega de la bateria a bord.

càrrega de la bateria a bord

Figura 1. Diagrama de blocs del carregador a bord

L'A bordCarregador(OBC) està en risc durantCàrrega de vehicles elèctricsa causa de l'exposició a esdeveniments de sobretensió que es poden produir a la xarxa elèctrica. El disseny ha de protegir els semiconductors de potència dels transitoris de sobretensió perquè les tensions per sobre dels seus límits màxims poden danyar-los. Per allargar la fiabilitat i la vida útil de l'EV, els enginyers han d'abordar els requisits creixents de corrent de sobretensió i reduir la tensió màxima de subjecció en els seus dissenys.

Les fonts d'exemple de sobretensió transitòria inclouen les següents:
Commutat de càrregues capacitives
Commutat de sistemes de baixa tensió i circuits ressonants
Curtcircuits derivats de la construcció, accidents de trànsit o tempestes
Fusibles activats i protecció contra sobretensions.
Figura 2. Circuit recomanat per a la protecció del circuit de tensió transitòria en mode diferencial i comú mitjançant MOV i un GDT.

Es prefereix un MOV de 20 mm per a una millor fiabilitat i protecció. El MOV de 20 mm gestiona 45 polsos de corrent de sobretensió de 6 kV/3 kA, que és molt més robust que el MOV de 14 mm. El disc de 14 mm només pot suportar al voltant de 14 sobretensions al llarg de la seva vida útil.
Figura 3. Rendiment de fixació del Little lnfuse V14P385AUTO MOV sota sobretensió de 2 kV i 4 kV. La tensió de fixació supera els 1000 V.
Exemple de determinació de selecció

Carregador de nivell 1—120 VCA, circuit monofàsic: la temperatura ambient esperada és de 100 °C.

Per obtenir més informació sobre com utilitzar SIDACt o Tiristors de protecció avehicles elèctrics, descarregueu la nota d'aplicació Com seleccionar la protecció òptima contra sobretensions transitòries per als carregadors a bord d'EV, cortesia de Little Fuse, Inc.

cotxe

Hora de publicació: 18-gen-2024