EV 시장은 번창하고 있으며, 충전소를 늘리면 배출량을 줄이는 데 도움이 되어 기존 차량에 비해 EV 도입이 촉진됩니다. EV 충전 시스템이 지속적으로 발전하고 전력, 크기 및 가격과 같은 요소를 해결하면서 EV 소유자의 주행 거리 불안 문제가 점차 해결됩니다.
더 높은 전력 수준 및 전력 밀도
전력 수준 및 밀도가 발전하면서 DC 충전기는 전압 수준을 높여 충전 시간을 줄이고 효율성을 향상시킵니다. SiC 기술은 이러한 추세에 따라 중요한 역할을 하며, 전력 통합 모듈(PIM)은 소형화, 우수한 열관리, 신뢰성 및 제조 가능성과 같은 이점을 제공합니다. WBG를 통한 더 높은 전환 주파수로 작고 가벼운 시스템이 가능해집니다.
3상 PFC 및 DC-DC 단계의 토폴로지 개요
시장에서는 3상 PFC 및 DC-DC 단계에 다양한 토폴로지가 사용됩니다. 일반적인 PFC 토폴로지에는 단방향 3회로 Vienna, NPC, A-NPC, T-NPC 및 양방향 6회로 전환이 포함됩니다. DCDC 단계의 경우 풀 브리지, 위상 전환 LLC 및 DAB(Dual Active Bridge) 아키텍처가 일반적으로 사용됩니다. 이 아키텍처에는 2레벨 및 3레벨 시스템이 포함되어 있으며, 전압 정격이 600~650V 또는 900~1,200V인 스위치와 전력 다이오드가 필요합니다. SiC 기반 전력 모듈이 점점 선호되는 반면 IGBT 또는 하이브리드 솔루션은 대안으로 사용됩니다.
고속 DC EV 충전에 최적화된 SiC 전력 통합 모듈(PIM)
SiC 1200V 및 900V 항복 전압 정격을 갖춘 고속 DC EV 충전을 위한 새로운 전용 PIM 제품군이 출시되었습니다. F1 및 F2 패키지의 하프 브리지 및 풀 브리지 토폴로지는 onsemi에서 개발한 특허 받은 SiC 종단 구조를 통해 현저히 낮은 RDSon(6~40mΩ), 우수한 열 성능 및 탁월한 신뢰성을 제공합니다. 또한 특정 프로젝트 요구 사항에 따라 대체 구성이 가능합니다.
유선 및 무선 통신
충전기와 차량 간의 충전 동기화를 위한 원활한 연결 옵션은 설정된 프로토콜에 따라 결정됩니다. CHAdeMO는 CAN을 활용하는 반면에 CCS는 PLC, 특히 전용 제어기가 있는 HomePlug Green PHY를 버스로 활용합니다. CAN, PLC, RS485와 같은 전력 단계 내 추가 통신 방법은 OEM의 재량에 따라 결정되며, 외부 연결 옵션으로는 HomePlug Green PHY를 제외한 BLE, Wifi4/6, LTE 및 RF가 있습니다.
에너지 저장 시스템(ESS) 통합 및 태양광
에너지 저장 시스템(ESS) 통합과 태양광 활용으로 고속 및 초고속 충전소가 개선됩니다. 이러한 충전소는 저장 시스템을 통합하여 사용량이 적은 시간 동안 또는 태양열 에너지원에서 에너지를 활용하여 충전소의 운영 시간을 최적화할 수 있습니다. 이 시나리오에서는 DC-DC 컨버터를 고전압 버스에 연결하여 EV를 효율적으로 충전할 수 있습니다.
산업: 에너지 인프라 - DV EV 충전기
응용 분야:
- DC Wallbox(20~30kW)
- 고속 DC 충전기(50~150kW)
- 초고속 DC 충전기(150~400kW 이상)
NCP12711은 단일 종단 전력 변환기 토폴로지를 구현하기 위한 모든 기능을 포함하는 고정 주파수, 최고 전류 모드 PWM 제어기입니다. 이 장치는 열 성능 내에서 보조 권선 없이 4~45V 범위에서 작동합니다. 제어기에는 100kHz~1MHz에서 작동할 수 있는 프로그래밍 가능한 진동자가 포함되어 있으며, 저조파 발진을 방지하기 위한 기울기 보상 기능이 통합되어 있습니다. 제어기에는 프로그래밍 가능한 소프트 스타트, 입력 전압 UVLO 보호 및 입력 전압이 늘어남에 따라 회로의 총 전력 용량을 제한하는 OPP(과전력 보호) 회로가 포함되어 있습니다.
특징
- 4~45V의 넓은 입력 범위
- 100kHz~1MHz
- 1A 소스/싱크 게이트 드라이버
- 출력 OVP 결함 인터페이스
장점
- 총 전력 용량 제한
- 열 보호 제공
- EMI 서명 개선
- 보조 권선이 필요하지 않음
- PSR 및 비절연 DC/DC 컨버터용
시장 및 중점 분야
- 전기 자동차용 단일 종단 플라이백과 순방향 컨버터
- 보조 전원용 4~45V 입력 DC/DC 제어기
NCV7755는 8개의 하이 사이드 스위치가 있는 자동차 등급 통합 드라이버입니다. 이 장치는 채널당 최대 700mA의 구동 능력을 제공하며, 과부하 및 과열 조건으로부터 보호됩니다. 출력 제어 및 진단 보고는 SPI를 통해 이루어집니다. 또한 INx 핀은 직접 구동을 위해 모든 출력에 매핑될 수 있습니다.
특징
- SPI 또는 드라이브 핀을 통해 제어되는 옥타브 채널
- 두 개의 출력에서 자동 재시도 기능을 갖춘 림프 홈 모드
- LED 드라이브용 내부 독립형 PWM 생성기 두 개
- 전력 공급 모니터링
- 보호
- 과전류
- 개방 부하
- 반전 극성
- 접지 손실
장점
- SPI를 통한 진단
- 크랭킹 조건에서 Vs=3V까지 작동 가능
- 전구 돌입 모드
- 더 높은 출력을 내도록 두 개의 출력을 병렬화할 수 있음
- 저전력 소모를 위한 수면 모드
시장 및 중점 분야
- 자동차 차체 제어 장치
- 계전기 드라이브
- 전구 드라이브
- LED 드라이브
NCV84120은 전구, 솔레노이드 및 기타 작동기와 같은 다양한 부하를 전환하는 데 사용할 수 있는 완벽하게 보호되는 단일 채널 하이 사이드 드라이버입니다. 이 장치에는 활성 돌입 전류 관리, 자동 재시작을 통한 과열 차단, 과전압 유효 체결과 같은 고급 보호 기능이 통합되어 있습니다. 전용 전류 감지 핀은 출력의 정밀한 아날로그 전류 모니터링 외에도 VD 단락, 접지 단락 및 OFF 상태 개방 부하 감지에 대한 오류 표시를 제공합니다. 활성 고전류 감지 활성화 핀을 사용하면 모든 진단 및 전류 감지 기능을 활성화할 수 있습니다.
특징
- 41V, Rdson 120mΩ, Io 18A(전형적)
- 낮은 정지 전류
- 돌입 전류 관리
- 자동 재시작 기능을 갖춘 과열 차단
- 과전압 보호 및 유도 부하 전환을 위한 통합 클램프
- 과전류 보호
- 아날로그 전류 감지
- 진단 기능
장점
- 신뢰성 향상 및 손상 방지
- VD 단락, GND 단락, OFF 상태 개방 부하
- 단락 조건에서 전류 제한
- 정확한 전류 모니터링
시장 및 중점 분야
- 모터 드라이버
- 계전기 드라이버 및 계전기 교체
- 솔레노이드 및 밸브 조명
- 차체 제어 모듈
- 스마트 정션 박스
- 도어 제어 모듈
NCP731 기기는 매우 낮은 잡음, 낮은 대기 전류, 빠른 과도 응답, 높은 입력 및 출력 전압 범위 등의 고유한 기능 조합을 기반으로 합니다. NCP731 LDO 조정기는 최대 38V 입력 전압 및 150mA 출력 전류용으로 설계되었습니다. 이 기기는 매우 낮은 소음(8μVRMS) 덕분에 깨끗한 전압 레일이 시스템 성능에 중요한 응용 분야(전력 연산 증폭기, 아날로그-디지털/디지털-아날로그 변환기 및 기타 정밀 아날로그 회로)에 이상적인 솔루션입니다. 기기(버전 B)는 출력 전압이 조정 중임을 나타내는 전력 양호 회로(PG)를 구현합니다. 이 신호는 전원 시퀀싱 또는 마이크로컨트롤러 재설정에 사용될 수 있습니다. 내부 단락 및 과열 보호 기능은 과부하 조건으로부터 기기를 보호합니다.
특징
- 작동 입력 전압 범위: 2.7V~38V
- 출력 전압 조정 범위: 1.2~35V
- 매우 낮은 소음: 8μVRMS(10Hz~100kHz)
- 낮은 정지 전류: 48µA(전형적)
- 낮은 드롭아웃: 150mA에서 230mV(전형적)
- 출력 전압 정확도 ±0.6%
- 프로그래밍 가능한 지연 기능이 있는 우수한 전력 출력(버전 B)
- 소형 1μF 세라믹 커패시터에서 안정적
- 소프트 스타트 입력 핀
응용 분야
- OpAmp, ADC, DAC용 공급 레일
- 정밀 아날로그 회로용 공급 레일
- 오디오 회로용 공급 레일
- 포스트 DC-DC 컨버터 규제
- 리플 필터링
NCIV9311은 출력 활성화 기능을 갖춘 갈바닉 절연 양방향 고속 3채널 디지털 절연체입니다. 이 기기는 접지 루프나 위험한 전압을 수행하지 않고 시스템 간의 격리된 통신을 지원합니다. 이 기기는 전기적 오프칩 세라믹 커패시터 격리 기술 및 최적화된 IC 설계를 활용하여 높은 절연성과 높은 소음 내성, 높은 공통 모드 제거율 및 전원 공급 장치 제거 사양을 달성합니다. 두꺼운 세라믹 회로기판은 다른 기술에 비해 유전체 두께가 최대 25배 더 두꺼운 커패시터를 생산합니다. 그 결과, 디지털 절연체가 제공하는 전기적 성능 이점과 기조에 옵토커플러가 제공했던 것과 유사한 0.5mm를 초과하는 절연 장벽의 안전 신뢰성이 결합되었습니다.
특징
- 세라믹 커패시터 격리(400μm를 초과하는 두께)
- 데이터 정격: 최대 15Mbps
- 다중 채널 양방향
- 전파 지연 16ns(전형적), @5V 펄스 왜곡 3ns(전형적)
- 전이중
- 격리 전압: >5kV(rms), 1분
- 비교 추적 지수(CTI) > 600
- AEC-Q101 인증
- SO-16 와이드 바디 패키지
장점
- CMTI > 100kV/μs(일반적으로 150kV/μs)
- >8mm 누설/간극
- EN60950 >0.4mm DTI 요구 사항 충족
- UL1577에 대한 이중 보호 상태, 더 나은 장기 신뢰성(지속된 5.5kVACrms에서 500시간 이상)
- Mbps 대 25Mbps
시장 및 중점 분야
- 자동차/산업
- PWM 제어(비절연형 게이트 드라이버용 절연 제어)
- 디지털 통신
- 온보드 충전기 격리(통신/진단)
PIM
SiC MOSFET
SiC 다이오드
IGBT
게이트 드라이브