HEV/EV on-board charger (OBC) & wireless charger
小型、高効率、高信頼性のオンボード・チャージャ設計で、充電時間の短縮と安全性の向上を実現
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オンボード・チャージャ・システムで TI 製品を選択する理由
高度な機能とアーキテクチャを実現可能
リアルタイム・マイコンとアナログ技術製品を取り揃えた TI の多様な製品ラインアップを活用すると、双方向の電力フローや統合型パワートレイン・システムなどの高度な機能を実現し、より高い電力レベルを確保することができます。
電力密度の向上と同時に、システム・サイズを縮小
より高いスイッチング周波数を使用する各種パワー・マネージメント・デバイスを高度な高性能トポロジで実装すると、より高い電圧を使用し、電力密度を高めることができます。
安全性と信頼性を強化
静電容量性で定格の高い強化絶縁技術と、早期障害検出機能を採用しており、システムの信頼性向上に貢献します。
実現に寄与する技術
リアルタイム制御マイコン
リアルタイム制御分野で処理能力やセンシングとアクチュエータ駆動の性能が向上した結果、精度と効率が向上し、自動車の低コスト化をいっそう進めることができます。
メリット
- サイズと重量の低減:低レイテンシの制御ループと高分解能の PWM を活用すると、スイッチング周波数を引き上げ、受動部品や磁気部品の物理サイズと重量を低減することができます。
- 電力密度と効率の向上:100kHz ~ 1MHz のスイッチング周波数を必要とするワイド・バンドギャップ (WBG) 半導体である GaN (窒化ガリウム) と SiC (シリコン・カーバイド) の利点を発揮できます。
- システム統合によるコスト削減:コアとペリフェラルで高度な電源トポロジを採用し、単一のマイコンを使用するだけで複数の電力変換を統合することができます。
CCM トーテムポール PFC と CLLLC DC/DC を搭載、7.4kW オンボード・チャージャのリファレンス・デザイン
Achieving High Efficiency and Enabling Integration in EV Powertrain Subsystems
マイコンを活用して自動車電動化設計の利点を最大限に引き出す方法
マイコン (MCU) に関する主な製品
絶縁型ゲート・ドライバ
ゲート・ドライバを採用すると、入力と出力の間でガルバニック絶縁を実現し、IGBT (絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ)、Si (シリコン)、Si (シリコン・カーバイド) のいずれかをベースとする力率補正段を駆動することができます。
メリット
- システム・レベルの効率の向上:ターンオンやターンオフのエネルギーを含め、スイッチング損失や導通損失が最小になります。
- システム全体のサイズと重量の低減:スイッチング周波数を高くすると、システム全体の磁気素子の数と重量を大幅に低減できます。また、デュアルチャネル・ドライバを実装すると、シングルチャネル・オプションに比べてプリント基板の面積縮小と BOM (部品表) の低減を実現できます。
- システムの信頼性:ガルバニック絶縁と高い同相過渡耐性を通じて、過渡やノイズに対するシステムの復元力が向上します。
Optimizing On-Board and Wireless Charger Systems Using Logic and Translation (Rev. A)
高性能な統合型パワートレイン・ ソリューション: EVに適用するための要件
Meeting the demand for more efficient and powerful onboard chargers (Rev. A)
絶縁型ゲート・ドライバ に関する主な製品
適切なバイアス電源ソリューション
コストを最適化すると同時に、電力密度と効率を向上させてシステム要件を満たすことができます。FET (電界効果トランジスタ) と磁気素子の両方を内蔵、内蔵 FET と外部磁気素子の組み合わせ、外部 FET と外部磁気素子の組み合わせ、という各種バイアス電源で構成された幅広いラインアップから選択できます。
メリット
- 電力密度と効率の向上、小型フットプリント、150V/ns を上回る同相過渡耐性、EMI (電磁干渉) の低減という特長があります。
- ISO (国際標準化機構) 26262 に準拠し、システム・レベルの診断機能と保護機能を搭載しており、機能安全の効率化に貢献します。
- 高いロード・レギュレーション精度と放熱性能を通じて、パワー・モジュールを保護します。
Power Through the Isolation Barrier: The Landscape of Isolated DC/DC Bias Power (Rev. A)
HEV, EV, Bias Supply Design for Distributed Isolated Gate Drivers
高信頼性と低コストを両立させる絶縁技術により高電圧設計の様々な課題を解決 (Rev. A 翻訳版)
バイアス電源 に関する主な製品
電圧と電流のセンシング
電流と電圧の測定を高精度かつ低レイテンシで実現し、高い同相過渡耐性 (CMTI) と高い動作電圧に対処でき、オンボード充電システムの効率、信頼性、性能の向上に貢献します。
メリット
- 静電容量性絶縁を採用し、安全性の向上とシステム・コストの削減に寄与します。
- 高帯域幅に対応し、制御の高速化と応答時間の短縮を実現しているので、システムの信頼性と性能が向上します。
- 設計の複雑さを低減し、外部保護を不要にすることができます。