Amazing предлагает устройства ESD-защиты для систем управления питанием в электромобилях.
Поставщики: Amazing Microelectronic Corp.
Группы товаров: Защитные диоды (ESD, TVS)
Разработка автомобилей, работающих на альтернативных источниках энергии, привлекает внимание во всем мире, поскольку человечество все больше и больше заботится об окружающей среде. Опубликованная в 2021 году «Белая книга Китая по разработке транспортных средств на новых источниках энергии», говорит, что в 2020 году в Китае было продано 1,3 миллиона автомобилей, работающих на новых источниках энергии, и по оценкам, объем продаж подобных автомобилей составит 5,3 миллиона экземпляров к 2025 году.
Как показано на рисунке, система управления батареями (battery management system - BMS) - один из трех основных компонентов автомобиля, работающего на электричестве. BMS отвечает за управление аккумуляторными батареями, чтобы гарантировать безопасную и стабильную работу силовой аккумуляторной системы. Вот почему эта система очень важна для безопасности всех людей, находящихся в салоне автомобиля.
Зачем нужна BMS?
BMS определяет состояние каждой отдельной батареи в батарейном блоке, чтобы гарантировать, что вся система работает нормально, контролирует и регулирует систему батарей на основе обнаруженного статуса, тем самым реализует управление зарядкой и разрядкой всей аккумуляторной системы и отдельных аккумуляторов для безопасной и стабильной работы системы.
На рисунке показана электрическая структура BMS. Функциональные модули связываются через шину CAN. При использовании CAN в качестве порта соединения между каждым модулем длина кабеля связи может составлять от десятков миллиметров до более десяти метров. Из-за сложности электроники и аккумуляторной системы, помехи, вызванные электростатическим разрядом (Electrostatic discharge - ESD) и другими факторами, часто возникают при запуске и работе автомобиля, и эти помехи могут оказывать влияние на сигнальные кабели или источник питания. Последствия могут быть как незначительными, например, задержка реакции автомобиля, так и серьезными - прерывание или отказ системы управления, что, в конечном итоге, может привести к аварии. Вот почему защита от электростатического разряда очень важна для BMS.
Решения Amazing Corp. для защиты от электростатического разряда
Микросхема Amazing AZ9424-02S - широко используемая модель в корпусе SOT23-3L - защищает оба сигнальных кабеля CAN_H/L. Для высокоскоростного CAN FD в стандарте ISO11898-2, опубликованном в 2016 году, чтобы гарантировать целостность сигнала на скорости 5 Мбит/с, предлагается модель AZ9427-02S - паразитная емкость составляет всего 3,6 пФ. Кроме того, обе модели имеют чрезвычайно низкое напряжение ограничения электростатического разряда, так что энергия электростатического разряда ограничивается еще более низким напряжением, чтобы предотвратить отказ внутренних цепей или микросхем из-за помех. Это напряжение ограничения является наиболее важным параметром для определения воздействия компонента защиты на схему системы. 9 июля 2020 года компания Amazing Microelectronic опубликовала техническую статью «Напряжение ограничения - наиболее важный параметр для TVS» (https://www.amazingic.com/en/application/article/The-Most-Important-Parameter-of-TVSVclamp-Clamping-Voltage ), в которой объясняется, насколько важно напряжение ограничения.
На рисунке ниже показаны кривые зависимости тока от напряжения электростатического разряда для обеих упомянутых выше моделей, измеренные с помощью профессионального оборудования TLP. При воздействии электростатического разряда 8 кВ (соответствует току TLP 16 А) в соответствии с IEC 61000-4-2, TVS поддерживает чрезвычайно низкие уровни напряжения ограничения 31 В и 39 В.
В дополнение к основным испытаниям электрических свойств системы, которые должны быть выполнены, необходимо проводить и испытания на электромагнитную совместимость, чтобы предотвратить ухудшение качества сигнала из-за помех или энергетической связи контроллеров с другими электронными компонентами в процессе сбора и передачи данных. Данные испытания должны максимально соответствовать реальной среде, в которой используется тестируемая система.
Стандарт GBT 38661-2020 «Технические характеристики системы управления батареями для электромобилей» предусматривает проекты испытаний на электромагнитную совместимость. Производители автомобилей могут определять свои собственные протоколы испытательного напряжения на основе требований к характеристикам. Вот почему важно выбрать защитные устройства с максимально высокими характеристиками.
Также имеются коммуникационные интерфейсы для плат управления и внутренних модулей выборки, включая силовые кабели и различные параллельные или последовательные интерфейсы. Amazing Microelectronic предлагает ряд решений для защиты устройств от выхода из строя из-за электростатических разрядов, вызванных колебаниями напряжения в электронной системе. На рисунке показаны соответствующие компоненты защиты в цепи питания или сигнала. Все эти продукты сертифицированы по AEC-Q101.
В Amazing Microelectronic применяются передовые технологии проектирования полупроводников для постоянного улучшения технических параметров предлагаемых устройств.
Компания Ультран – официальный дистрибьютор Amazing Microelectonic Corp. в России. Инженеры компании Ультран совместно с коллегами из Amazing оказывают консультации и обеспечивают техническую поддержку разработчиков.
Для размещения заказа, заказа образцов или по техническим вопросам по продукции Amazing звоните по телефону +7 (812) 318-18-95 доб. 1264 или пишите по адресу электронной почты psacerdov@ultran.ru.