新能源汽車市場的持續升溫,尤其是800V高壓平臺的迅速普及,正在深刻改變著汽車電源系統的設計格局。這一趨勢不僅體現在高端車型上,如今,即便是起售價僅為13.28萬元的國產新能源汽車,也已標配全域800V碳化硅平臺,標志著800V技術正式邁入主流消費領域。
在此背景下,Power Integrations(PI)推出的InnoSwitch 3-AQ系列高壓反激式開關IC,專為400V至800V電池系統量身打造,成為新能源汽車電源設計的優選方案。該系列器件采用1700V碳化硅開關技術,集成了高壓SiC功率開關與同步整流控制電路,能夠在高達1000VDC的工作電壓下穩定運行,為汽車電源系統提供了高效、可靠的解決方案。
InnoSwitch 3-AQ系列的另一大亮點在于其獨特的InSOP-28G寬爬電距離封裝。該封裝技術使得初級側漏極與源極之間保持5.1mm的安全間隙,無需額外噴涂三防漆即可滿足IEC 60664-1絕緣標準和污染等級2的要求,從而簡化了生產工藝,提升了系統可靠性。該器件具備自啟動功能,空載功耗低,且內置多重安全機制,為汽車級應用提供了全方位的保護。
在性能表現上,InnoSwitch 3-AQ系列支持最高120W輸出功率和超過90%的轉換效率,通過FluxLink次級側控制技術,實現了優于±1%的輸出調整精度,有效節省了PCB面積與BOM成本。這一特性使得設計師能夠在體積受限的電池管理系統、μDCDC變換器、控制電路以及牽引逆變器的應急電源(EPS)等多種應用中,實現更高的功率密度和更小的布局復雜度。
為滿足新能源汽車電源系統的多樣化需求,PI還提供了包括750V硅、900V硅、900V PowiGaN及1700V SiC等多種開關電壓等級的InnoSwitch 3-AQ器件。工程師僅需對電路板做極少量改動,便可快速切換以滿足不同電池平臺與應用場景的需求,為新能源汽車電源系統的靈活設計提供了有力支持。
PI還推出了五大隔離型反激式DC-DC轉換器參考設計,這些參考設計在新能源汽車電力系統中扮演著承上啟下的關鍵角色。它們能夠將電池包提供的高壓直流電精準降壓為12V、14V、24V或25.5V等車載低壓電源,用以驅動車燈、儀表、電子助力轉向、充電裝置及各類控制單元,并在主低壓母線出現故障時,通過應急電源通道(EPS)實現毫秒級無縫切換,保障安全關鍵系統的持續供電與車輛功能的可靠性。
其中,RDK-1039Q和RDK-1054Q兩款參考設計尤為引人注目。RDK-1039Q專為800V電動汽車平臺設計,采用高效平面變壓器,實現了僅受電容器限高的12.5mm板高,支持30–1000 VDC寬輸入范圍,輸出穩壓12 VDC、最大18W的功率,可用于牽引逆變器門極驅動器或應急電源。而RDK-1054Q則是一款面向800V高壓平臺的120W超緊湊型DC-DC降壓參考設計,采用扁平平面變壓器與InnoSwitch 3-AQ反激式開關IC相結合,實現了僅受電容器尺寸限制的14.6mm極薄板高,無需外加散熱片即可穩定輸出12 V/120 W高功率。
隨著800V高壓平臺的普及,高效且小型化的DC-DC轉換方案已成為整車電氣架構優化的重要組成部分。PI的InnoSwitch 3-AQ系列及其五大參考設計,無疑為新能源汽車電源系統的升級提供了強有力的技術支撐。