21世纪电动汽车华丽解决方案

  • 2014-11-24 15:55
  • 来源:EEFOCUS

摘要:21世纪电动汽车华丽解决方案

电动汽车资源网讯:

    电动汽车想必不管是对有车一族还是无车一族的人们来说并不陌生,由于其符合人们倡导的绿色环保,其前景被广泛看好……

 

    如今,各大汽车厂商也在一步步向绿色汽车的方向看齐,混合动力汽车、燃料电池汽车、纯电动汽车都被一个又一个的发布,所以电动汽车的颠覆指日可待……

 

    Next!作为专业的模拟信号和混合信号的专业代表Maxim,致力于电动汽车,推出独家的专业的电动汽车解决方案……

 

电动汽车框图:


一、电池组
① DC-DC
MAX16910 - 200mA、超低静态电流、汽车应用线性稳压器
超低静态电流、高压线性稳压器,可理想用于汽车和电池供电系统。可接受+3.5V至+30V输入电压,提供200mA负载电流。空载状态下仅消耗20µA静态电流;关断状态下仅消耗1.6µA静态电流。输入端可承受+45V瞬态电压,设计确保抛负载条件下正常工作。同时可配置为固定输出电压或采用外部电阻分压器调节输出电压…在汽车、工业及电信中被广泛应用…


优势及特色:
1.具有漏极开路/RESET输出,固定复位门限为输出电压的92.5%和87.5%
2.当输出电压超出其门限后,在固定60µs时间内/RESET输出保持低电平
3.可通过外部电容延长/RESET延时时间

 

② 电池测量及通信
MAX17830 -12通道,高压电池传感器,具有先进的SMBus Ladder和外部电池平衡
这款器件满足业内汽车OEM最严格的安全、性能和可靠性标准,同时是Maxim的第二代高压电池管理方案。具有较高的准确性,安全性及可实现的功能,和汽车先进的SMBus Ladder,致力于发展集众多行业第一的电动车市场…专为电动、混合动力车而生…


优势及特色:
1.独立的外部电池平衡控制实现精确电池测量
2.通过严格的测试、确保在最恶劣的电磁兼容/电磁干扰环境下的操作
3.成熟的混合信号工艺及100%的晶片筛选与SBL

           

二、主控单元(变频器/速度控制器)
①电流开关
MAX15024 -单/双通道、16ns、高吸入/源出电流栅极驱动器
能够在高达1MHz的工作频率下驱动大的容性负载。内部包括可源出、吸入电流的输出级晶体管,独立的输出分别控制外部MOSFET的上升和下降时间。同时是单通道栅极驱动器,能够吸入8A峰值电流、源出4A峰值电流。集成可调节LDO电压稳压器用于栅极驱动振幅的控制和优化…非常适合高频、大功率电路…


优势和特点:
1. 较强的电流源出/吸入能力、低传输延时以及增强散热的封装
2. 独立的输出驱动器供电输入提供了更高的灵活性,并允许软启动同步整流器的功率MOSFET
3. 采用10引脚TDFN封装,工作在-40°C至+125°C汽车级温度范围



②监控电路
MAX6495- 72V、过压保护开关/限幅控制器,外置MOSFET
小型、低电流过压保护电路适用于汽车和工业等应用中的大电压跳变系统。监视输入电压,在出现输入过压时,控制外部n沟道MOSFET开关,隔离输出负载。同时可工作在较宽的+5.5V至+72V供电电压范围内…


优势和特点:
1. 支持较低的输入电压,通过外部串联p沟道MOSFET替换外部电池反接保护二极管来降低功率损耗
2. 产生合适的偏置电压,确保p沟道MOSFET在正常工作时打开导通
3. 出现抛负载情况时,栅极-源极电压被嵌箝位,电池反接时p沟道MOSFET被关断

 

③DC-DC
MAX5069-高频、电流模式PWM控制器,带有高精度振荡器和双FET驱动器
高频、电流模式、脉宽调制(PWM)控制器,集成了实现AC-DC或DC-DC固定开关频率电源所需的所有模块。通过初级或次级调节,可以轻松地构建隔离或非隔离型的推挽电源及半/全桥电源。带有前沿消隐的电流模式控制简化了控制回路的设计,且可编程内置斜坡补偿电路在占空比超过50%时,使电流回路保持稳定…还特别适用于工业电源变换…


优势及特色:
1. 具有精密的可编程开关频率和开启/停止电压
2. 输入欠压锁定(UVLO)设定输入电源启动电压,保证电压不足时严格工作
3. 可编程的间歇电流限制在严重故障条件下提供额外的保护

 

④ 串行接口
MAX3232 - 3.0V至5.5V、低功耗、1Mbps、真RS-232收发器,使用四只0.1µF外部


⑤电容
此收发器具有专有的低压差发送器输出级,利用双电荷泵在3.0V至5.5V电源电压下可实现真正的RS-232性能。器件仅需四个0.1µF的外部小尺寸电荷泵电容。MAX3222、MAX3232和MAX3241确保在120kbps数据速率下维持RS-232输出电平。MAX3237在正常工作模式下可确保250kbps的数据速率,在MegaBaud™工作模式下保证1Mbps的速率,同时保持RS-232输出电平…


优势及特色:
1. 提供1µA关断模式,有效降低功耗并延长便携式产品的电池使用寿命
2. 关断模式下,接收器保持有效状态,对外部设备(例如调制解调器)进行监测,仅消耗1µA电源电流
3. 可编程的间歇电流限制在严重故障条件下提供额外的保护

 

三、50-100KW异步电机
①转速检测
MAX9621 -双通道、2线霍尔传感器接口,提供模拟和数字输出
一款Maxim霍尔传感器接口系列产品(现有器件为MAX9921)的新成员。该器件提供单芯片方案,用于连接两个2线霍尔传感器和低压微处理器(µP),提供数字输出(用于霍尔开关)或模拟输出(用于线性传感器),或者是两种信号…非常适用于汽车测速及车锁控制…


优势及特色:
1. 能够承受BAT端高达60V的瞬态电压,有效保护霍尔传感器
2. 当检测到对地短路故障状态时,关断输出至霍尔传感器的电流,并以零电流模拟输出和高电平数字输出指示故障状态
3. 上电或重新启动后,具有最小50µs的屏蔽时间

 

②电流检测
MAX9918 - -20V至+75V输入范围、高精度单/双向电流检测放大器
业内仅有的能够工作在低电位以下(-20V)输入共模电压的单电源、高精度检流放大器,
为单电源、高精度检流放大器,具有高输入共模范围,可扩展至-20V至+75V。非常适合用于电机和螺线管等感性负载的电流监测,在此类应用中,电感电压反冲、电池反接或瞬态电压会导致产生负的共模电压…


优势及特色:
1. 单向或双向电流检测及基准输入用于双向输出
2. 单电源供电(4.5V至5.5V)、1mA电源电流0.5µA (典型值)关断电流
3. 采用5V单电源供电,工作在-40°C至+125°C汽车级温度范围,采用8引脚SOIC封装

 

③ 磁通检测
MAX9924-可变磁阻传感器接口,提供差分输入和自适应峰值门限
业内首款用于可变磁阻传感器接口的单芯片方案,提供自适应峰值门限,可变磁阻(VR
或电磁线圈)传感器接口理想用于汽车机轴、凸轮轴,传动轴等部件的定位和速度检测。集成了可选择自适应峰值门限的高精度放大器和比较器以及过零检测电路,该模块能够在嘈杂的系统噪音或较弱的VR信号环境下产生强大的输出脉冲…车速及机轴VRS接口尤其适用…


优势及特色:
1. 差分输入级提供增强的噪音抑制
2. 高精度放大器和比较器支持小信号检测及过零检测提供精确的相位信息
3. 用户可使能内部自适应峰值门限或灵活的外部门限

 

    虽然说由于电池技术目前的局限性,电动汽车的发展处于缓慢的发展阶段,但仍然涌现出了一批电动汽车厂商,如国际上以特斯拉为优秀代表的,国内以比亚迪为先发制人的汽车生产厂商,在电动汽车的浪潮中一步步成长壮大…

 

    相信在不久的将来,人类必将还地球一个绿色、温馨、和谐的交通环境,电动汽车也必将逆袭,成为绿色地球、可持续发展资源的代言者…不忘初心、方能始终……心存念向,必有回响……

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