隨著全球向車輛電氣化的邁進(jìn),動力總成和 BMS 設(shè)計人員不斷在尋找新的方式來提高系統(tǒng)級的功率密度和效率。過去,隔離式輔助電源解決方案通常采用笨重、龐大且易受振動影響的變壓器,設(shè)計的布局也因此變得很復(fù)雜,并且會導(dǎo)致較高的輻射 EMI。
當(dāng)然,除了汽車市場外,工業(yè)場景中儲能、醫(yī)療、工廠自動化、數(shù)據(jù)中心等場景中也有相同的問題和需求。
為此,近日TI推出了新款 1.5W 隔離式DC/DC模塊——UCC33420 和 UCC33420-Q1,得益于變壓器設(shè)計領(lǐng)域的技術(shù)突破,這款DC/DC模塊內(nèi)部集成了變壓器,具有業(yè)界超高功率密度和超小尺寸,可幫助工程師將汽車和工業(yè)系統(tǒng)中的隔離式輔助電源尺寸縮小89%以上。
圖 | 新款 1.5W 隔離式DC/DC模塊UCC33420 和 UCC33420-Q1采用單芯片設(shè)計,來源:德州儀器
德州儀器中國區(qū)技術(shù)支持經(jīng)理寧玉懷表示:“憑借比分立式解決方案高出 8 倍以上的功率密度和相同的輸出功率級別,德州儀器新款 1.5W 隔離式DC/DC模塊為汽車和工業(yè)系統(tǒng)提供超高的輸出功率和隔離能力,并且采用 4mm×5mm 的 VSOM 封裝,憑借業(yè)界超小型封裝尺寸和超高的功率密度,設(shè)計人員可以將其隔離式輔助電源尺寸縮減 8 倍以上,并將高度降低 75% 以上,BOM 的數(shù)量也可以減半?!?/p>
據(jù)悉,UCC33420-Q1 是目前市場上率先采用超小型封裝且符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的 1.5W 隔離式DC/DC模塊,可助力我們的設(shè)計人員滿足業(yè)內(nèi)對更小和更輕的汽車系統(tǒng),例如 BMS 和 OBC 這種小型化的要求。
圖 | UCC33420 和 UCC33420-Q1工作原理圖,來源:德州儀器
從工作原理的角度來看,UCC33420-Q1 將隔離電源變壓器、初級側(cè)和次級側(cè)電橋與控制邏輯集成到一個封裝中,因此設(shè)計人員無需在 BMS 系統(tǒng)中使用笨重、龐大且易受振動影響的變壓器,從而提高可靠性、簡化設(shè)計并加強(qiáng)抗振性。
同時,UCC33420-Q1 采用 EMI 優(yōu)化型變壓器,使設(shè)計人員能夠輕松滿足最嚴(yán)苛的 EMI 要求,例如 CISPR 32 和 CISPR25 5 類合規(guī)標(biāo)準(zhǔn),同時減少了元件數(shù)量并簡化了濾波器設(shè)計。設(shè)計人員可實現(xiàn)能有效抵抗噪聲的可靠解決方案,它具有大于 200V/ns 的業(yè)內(nèi)超高共模瞬態(tài)抗擾性(CMTI)和低于 3pF 的初級到次級的電容,因此可承受極高的電壓瞬變。
寧玉懷透露:“UCC33420-Q1 可以應(yīng)用在汽車的 BMS、OBC、牽引逆變器、數(shù)字隔離器、CAN總線隔離,MCU、電壓和電流傳感器的隔離供電等場景。目前,UCC33420 兩個版本支持預(yù)量產(chǎn)并提供評估模塊,在接下來的幾個月中,TI還將推出適用于 800V 及以上應(yīng)用的其他封裝選項。”