Comment protéger le chargeur embarqué d'un véhicule électrique contre les surtensions transitoires du réseau

L’environnement automobile est l’un des environnements les plus sévères pour l’électronique. Aujourd'huiChargeurs de VEles conceptions prolifèrent avec des composants électroniques sensibles, notamment les commandes électroniques, l'infodivertissement, la détection, les blocs-batteries, la gestion de la batterie,point véhicule électrique, et des 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 CA, nécessitant une protection contre les perturbations de la ligne CA pour un fonctionnement fiable.

Les fabricants de composants proposent aujourd'hui de multiples dispositifs pour sécuriser les circuits électroniques. En raison de la connexion au réseau, la protection du chargeur embarqué contre les surtensions à l'aide de composants uniques est essentielle.

Une solution unique combine un SIDACtor et une varistance (SMD ou THT), atteignant une faible tension de serrage sous une impulsion de surtension élevée. La combinaison SIDACtor+MOV permet aux ingénieurs automobiles d'optimiser la sélection et donc le coût des semi-conducteurs de puissance dans la conception. Ces pièces sont nécessaires pour convertir la tension alternative en tension continue afin de charger le véhicule.chargement de la batterie embarquée.

chargement de la batterie embarquée

Figure 1. Schéma fonctionnel du chargeur embarqué

Le bordChargeur(OBC) est en danger pendantRecharge de VEen raison de l'exposition aux événements de surtension pouvant survenir sur le réseau électrique. La conception doit protéger les semi-conducteurs de puissance des surtensions transitoires, car des tensions supérieures à leurs limites maximales peuvent les endommager. Pour prolonger la fiabilité et la durée de vie du véhicule électrique, les ingénieurs doivent répondre aux exigences croissantes en matière de courant de surtension et abaisser la tension de serrage maximale dans leurs conceptions.

Voici des exemples de sources de surtensions transitoires :
Commutation de charges capacitives
Commutation de systèmes basse tension et de circuits résonants
Courts-circuits résultant de travaux, d'accidents de la route ou de tempêtes
Fusibles déclenchés et protection contre les surtensions.
Figure 2. Circuit recommandé pour la protection des circuits de tension transitoire en mode différentiel et commun à l'aide de MOV et d'un GDT.

Un MOV de 20 mm est préférable pour une meilleure fiabilité et protection. Le MOV de 20 mm gère 45 impulsions de courant de surtension de 6 kV/3 kA, ce 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. Performances de serrage du Little Infuse V14P385AUTO MOV sous des surtensions de 2 kV et 4 kV. La tension de serrage dépasse 1000 V.
Exemple de détermination de sélection

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

Pour en savoir plus sur l'utilisation du SIDACt ou des thyristors de protection dansvéhicules électriques, téléchargez la note d'application Comment sélectionner la protection optimale contre les surtensions transitoires pour les chargeurs embarqués pour véhicules électriques, gracieuseté de Little fuse, Inc.

voiture

Heure de publication : 18 janvier 2024