高带宽电源模块消除高压线路纹波抑制的干扰

时间:2024-04-26    浏览:228

高带宽和软开关拓扑是应对当前苛刻的电动汽车电源电子技术挑战的理想解决方案

汽车电气化可能是我们这个时代影响最广的电源挑战。这是汽车 OEM 厂商在从内燃机向纯电动汽车转型的过程中面临的一个全球性问题。各地的研发团队都在探索新的方法,试图找到更好的解决方案来解决新旧电源的难题。

在标准电动汽车 (EV) 中,主要的设计考虑因素是配电与架构。当然,这些系统可能很复杂,其中整个车辆依靠电池(400V 或 800V)为低压控制电子设备 (12V)提供了高压直流, 还有一个由 AC 电源供电的电机。

在这种框架中,高压母线上需要 DC-DC 转换器来将电压降至较低水平,以便为下游负载供电。这些转换器依赖于数百K赫兹的高频率开关。因此,它们是系统内常见的电磁干扰 (EMI) 源。为了抵消其产生 EMI ,需要在 DC-DC 转换器输入端部署专用 EMI 滤波器,将其作为低通滤波器,衰减超过截止频率的噪声。

电源架构中另一个不可或缺的组件是电机驱动器,它是将电池的 DC 输出转换为 AC ,为电动汽车电机供电的必需品。在能量再生和推进过程中,电机驱动器会在系统的高压母线中产生多余的高压纹波。这种纹波给 DC-DC 转换器及其相关滤波器的安全性、可靠性及使用寿命带来了重大挑战(图 1)。