Демонстрация автомобильного электронного предохранителя SiC отключает до 30 А, 900 В

«Демонстратор может обнаруживать и прерывать токи короткого замыкания за микросекунды, что в 100–500 раз быстрее, чем традиционные механические подходы», — сообщает компания. «Быстрая реакция существенно снижает пиковые токи короткого замыкания с десятков килоампер до сотен ампер, что может предотвратить возникновение серьезного отказа в результате неисправности».

Он «предоставляет разработчикам решение на основе SiC, чтобы ускорить их разработку», — добавил Microchip, вице-президент SiC Clayton Pillion. «Твердотельная конструкция снимает опасения по поводу долговременной надежности электромеханических устройств, потому что они не ухудшаются из-за механического удара, дугового разряда или дребезга контактов».

Демонстрационная плата, которая описывается как «конструкция вспомогательного электронного предохранителя» и, следовательно, не нацелена на основной тяговый инвертор, поставляется в шести версиях, охватывающих батареи на 400 или 800 В и цепи на 10, 20 или 30 А.

Обнаружение тока является поэтапным, с чисто аппаратной схемой на основе компаратора, обнаруживающей сильноточные (100–200 А, то есть короткие замыкания) неисправности за микросекунду. Оттуда до ~ 45 А для более сложного управления токами более медленный цикл прошивки в микроконтроллере PIC реагирует примерно за миллисекунду.

Ниже оценка температуры перехода используется в качестве метрики ограничения тока для защиты электронного предохранителя от перегрева. Оценка основана на измерении температуры термистором, тепловой емкости радиатора и токе стока, смоделированных цифровым фильтром первого порядка с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ).

Шина LIN включена для управления и мониторинга.

«Интерфейс LIN позволяет настраивать характеристики отключения при перегрузке по току без необходимости модификации аппаратных компонентов, а также сообщает о диагностическом статусе», — говорится в сообщении Microchip. «Благодаря функции сбрасывания демонстрационного образца электронного предохранителя конструкторы могут установить электронный предохранитель в транспортном средстве без ограничений, связанных с конструкцией для удобства обслуживания».

Плата нуждается в собственном источнике питания 9–16 В (<100 мА) и работает при температуре окружающей среды от -40 до +85°C.

Поддержка и отладка программного обеспечения осуществляется через MPLAB X IDE (интегрированная среда разработки), а также имеется инструмент разработки анализатора последовательных портов LIN для ПК.