Comment protéger un chargeur embarqué d'un EV contre les surtensions de la grille transitoire

L'environnement automobile est l'un des environnements les plus graves pour l'électronique. D'aujourd'huiChargeurs EVLes conceptions prolifèrent avec une électronique sensible, y compris les commandes électroniques, l'infodivertissement, la détection, les piles, la gestion des batteries,point de véhicule électrique, et les chargeurs embarqués. En plus de la chaleur, des transitoires de tension et des interférences électromagnétiques (EMI) dans l'environnement automobile, le chargeur embarqué doit s'interfacer avec le réseau électrique AC, nécessitant une protection contre les perturbations de la ligne CA pour un fonctionnement fiable.

Les fabricants de composants d'aujourd'hui proposent plusieurs appareils pour protéger les circuits électroniques. En raison de la connexion à la grille, la protection du chargeur embarqué contre les surtensions de tension à l'aide de composants uniques est essentielle.

Une solution unique combine un sidacteur et une varistor (SMD ou THT), atteignant une tension de serrage basse sous une impulsion à hauteur. La combinaison Sidacteur + MOV permet aux ingénieurs automobiles d'optimiser la sélection et, par conséquent, le coût des semi-conducteurs de puissance dans la conception. Ces pièces sont nécessaires pour convertir la tension CA en tension CC pour charger le véhiculeCharge de batterie embarquée.

Charge de batterie embarquée

Figure 1. Diagramme de blocs de chargeur embarqué

Le bord à bordChargeur(OBC) est à risque pendantCharge EVen raison de l'exposition aux événements de surtension qui peuvent se produire sur le réseau électrique. La conception doit protéger les semi-conducteurs de puissance des transitoires de surtension car les tensions supérieures à leurs limites maximales peuvent les endommager. Pour étendre la fiabilité et la durée de vie de l'EV, les ingénieurs doivent répondre aux exigences croissantes du courant de surtension et une tension de serrage maximale plus faible dans leurs conceptions.

Des exemples de sources de surtensions de tension transitoire comprennent les éléments suivants:
Commutation des charges capacitives
Commutation de systèmes à basse tension et de circuits de résonance
Courts circuits résultant de la construction, des accidents de la circulation ou des tempêtes
Fusibles déclenchées et protection contre la surtension.
Figure 2. Circuit recommandé pour la protection du circuit de tension transitoire différentiel et commun à l'aide de MOVS et un GDT.

Un MOV de 20 mm est préféré pour une meilleure fiabilité et protection. Le MOV de 20 mm gère 45 impulsions de courant de surtension de 6 kV / 3KA, qui est beaucoup plus robuste que le MOV de 14 mm. Le disque de 14 mm ne peut gérer qu'environ 14 surtensions au cours de sa durée de vie.
Figure 3. Performance de serrage du petit LNFUS V14P385 AUTO MOV sous 2KV et 4KV. La tension de serrage dépasse 1000v.
Exemple de détermination de la sélection

Charger de niveau 1—120VAC, circuit monophasé: la température ambiante attendue est de 100 ° C.

Pour en savoir plus sur l'utilisation de thyristors sidacts ou de protectionvéhicules électriques, Téléchargez la façon de sélectionner la protection optimale de surtension transitoire pour la note de demande de chargeurs EV à bord, gracieuseté de Little Fuse, Inc.

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Heure du poste: 18 janvier-2024