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数字隔离器Si8641典型电路及OBC控制器系统

时间:2018-04-02 来源: 作者:

目前,纯电动大巴汽车技术已经很成熟,大部分车厂均采用车载OBC控制器技术来实现动力蓄电池充电管理。OBC控制器是将220V通过可控整流桥变成直流,经过滤波后给高频DC-DC功率变换器,然后根据车型和功率输出所需要的直流,再次滤波后为纯电动汽车动力蓄电池充电。在此过程中,可控整流桥模块设计一般采用驱动器+MOSFET组成的半桥拓扑结构。那么驱动器不仅是承载低压到高压的驱动器件,即必须有大于2.5A的输出能力,同时还要具备5KV隔离功能,以便保护后级的MOSFET电路。

根据上述需求,Silicon Labs(亦称“芯科科技”)提供了Si8233驱动隔离器,它的最高输出电流为4A,安全隔离电压为5kvrms,支持SOIC-8和SOIC-16封装,最高支持 1,500 VDC 峰值驱动电压。相比其他同行产品,其优势在于驱动电流大,超高性价比。

 

 

图1:Si8233驱动MOSFET典型电路

OBC控制器会同时存在5V和3.3V的数据通信,比如说MCU可能是3.3V工作,而一些其他的IC工作在5V电压下,此时I2C、SPI、IO之间均需要隔离,以保护由于电压差而导致后级IC被烧毁。此处推荐Silicon Labs推出的数字隔离器Si8641,它专为SPI通信隔离而定制的,它是支持三个同向通道和一个反向通道,并且OBC控制器的MCU可以通过引脚EN1和EN2用于控制Si8641的输出,这优势在于提高OBC控制器的EMC可靠性,不会因为电压差值而导致OBC控制器死机。

 

 

图2:数字隔离器Si8641典型电路

车载OBC控制器功能实现方式有很多种,但是作为核心器件驱动器Si8233和数字隔离器Si8641一直被多家公司的设计方案所采纳。现在已经在华东区的某些客户中成功应用,并通过车厂的全部测试。