ROHM的RGS系列是符合标准且具有耐压范围的IGBT产品

热点 2020-11-17 17:42:16

ROHM的RGS系列是符合AEC-Q101标准、且具有1200V 和650V宽耐压范围的IGBT产品。该系列具有更低的传导损耗,有助于提高应用产品的效率并实现小型化,是电动压缩机的逆变器和高压加热器的更佳选择。

与使用内燃机的传统汽车相比,电动汽车的能效要高得多,但这也带来一个问题:来自电机的废热不再足以满足车内的取暖需求。要想满足取暖需求,必须将电池中存储的部分电能转换为热能。为了实现不依赖于工作温度或电池电压的可调加热功率,在新一代高压加热器中使用了功率半导体,来控制从电池到加热元件的能量流。由加热元件加热冷媒,并通过热交换器将冷媒输送到车辆的空调系统中,最后由鼓风机将暖风输送到车内。

普通的电动汽车需要5kW~7kW的加热功率来满足取暖所需。如果汽车的加热系统仅通过负载电阻(加热元件)进行加热,则该功率范围会相应地缩小。但是,也有一些加热系统不仅仅依靠电阻来发热,而是使用了热泵原理:通过外部提供能量的方式将热能从冷源(环境)传递到热源(车内)。热泵的能量平衡性优于负载电阻加热的方式,并且对功率范围的影响较小。然而,使用这种加热系统时,造车成本会增加,并且其实用性取决于环境温度。在冬季非常寒冷的地区,这种系统无法产生足够的热量,在这些地方,传统的电阻加热器是必不可少的。

加热系统不仅能够确保乘坐者的舒适性,还具有重要的安全功能。例如,为车窗除霜或进行车内除湿,从而使驾驶员可以清晰地看到外面的路况。电池需要一定的工作温度,而加热器可以确保电池始终处于正常的工作温度范围内。如果出现高压峰值,加热器还可以充当放电电阻;如果汽车电气系统的电压异常升高,则该系统能够吸收异常能量,从而限制过电压的程度。这些功能可以保护电池以及与汽车电气系统相连接的其他系统。

简易的电阻加热器如图2所示。开关的占空比可调,能够使功率输出始终与设定值匹配。几个(通常是两个或三个)加热支路并联,以更好地进行热量分散。为了在发生故障时能够安全地关断加热系统,需要配置安全开关,并在正常运行期间确保安全开关始终处于接通状态。如果发生故障,这些开关将关断,从而断开加热元件与车辆的高压电气系统的连接。

当然,除了IGBT,ROHM的产品群中还有其他很多产品也适用于高压加热器。其中包括栅极驱动器IC、分流电阻、比较器、运算放大器和稳压器。在IGBT领域,ROHM是能够提供符合AEC-Q101标准的全系列IGBT产品。这些产品采用TO-247封装,额定电流为30~50A,分是/否内置二极管两种。此外,还计划在2020年在RGS系列中新增SMD产品:650V电压级、TO-263-3L封装、15~40A、是/否内置二极管的IGBT;产品阵容还将新增采用TO-247封装、额定电流更大的产品,即650V电压级、将50A的额定电流提高到75A的产品。丰富的产品阵容将使客户的选择范围更广,客户可以根据加热器的工作条件从中选择更佳产品。

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