在汽車工業(yè)應用中,市場驅動力主要來自于功率需求不斷加大,微處理器處理能力不斷提高,功耗相應增加。電動汽車的趨勢是去掉12V蓄電池,900V母線電壓推出后,也需要有相應的功率器件。這些都要求在負載范圍內提供更高的效率和更高的待機輸出功率,同時簡化散熱,降低系統(tǒng)尺寸,滿足不斷升高供電電壓的要求。
900V氮化鎵可以針對更高的供電電壓范圍,這也是目前電動汽車架構從400V母線向800V母線切換的動力,其內部電源的輸入電壓和功率開關管的耐壓都有相應提高。此外,在室外照明方面,一些地區(qū)采用工業(yè)或三相電供電,也會涉及更高的輸入電壓。
電動汽車中有400或800V高壓動力電池,但鉛酸蓄電池仍然在電動汽車當中為12V的低壓負載進行供電。目前的電動汽車當汽車停止使用時,其告警、通訊及其它待機負載仍由此外接的低壓蓄電池供電。集成充電控制單元中的DC-DC高壓之后有高壓功率配電模組PDM,給AC壓縮機或客艙加熱供電。后面的高壓電池組就是動力電池,需要有電池管理系統(tǒng)(BMS)。
應急電源可以采用PI的InnoSwitch3-AQ,大概60W左右的電源就能滿足需求了。基于InnoSwitch3-AQ的100W汽車用EPS解決方案,可以做到超薄,而且是極低的元件數(shù)目,只需要80個元件。其輸入電壓范圍也很寬泛,為30~500V直流輸入,可輸出13.6V/6.5A。能在負載范圍內維持高效,比如在50%以上負載時,就可以做到大于93%的效率;在大于10%負載時,可以做到超過85%的效率。而傳統(tǒng)解決方案在大于10%負載時,效率也就做到70%左右。