El entorno automotriz es uno de los entornos más severos para la electrónica. de hoycargadores de vehículos eléctricosLos diseños proliferan con componentes electrónicos sensibles, incluidos controles electrónicos, información y entretenimiento, sensores, paquetes de baterías, gestión de baterías,punto de vehículo eléctricoy cargadores a bordo. Además del calor, los transitorios de voltaje y las interferencias electromagnéticas (EMI) en el entorno automotriz, el cargador a bordo debe interactuar con la red eléctrica de CA, lo que requiere protección contra perturbaciones en la línea de CA para un funcionamiento confiable.
Los fabricantes de componentes actuales ofrecen múltiples dispositivos para proteger los circuitos electrónicos. Debido a la conexión a la red, la protección del cargador de a bordo contra sobretensiones mediante componentes exclusivos es esencial.
Una solución única combina un SIDACtor y un varistor (SMD o THT), alcanzando un voltaje de sujeción bajo bajo un pulso de sobretensión alto. La combinación SIDACtor+MOV permite a los ingenieros de automoción optimizar la selección y, por tanto, el coste de los semiconductores de potencia en el diseño. Estas piezas son necesarias para convertir el voltaje de CA en voltaje de CC para cargar el vehículo.carga de batería a bordo.
Figura 1. Diagrama de bloques del cargador a bordo
El a bordoCargador(OBC) está en riesgo durantecarga de vehículos eléctricosdebido a la exposición a eventos de sobretensión que puedan ocurrir en la red eléctrica. El diseño debe proteger los semiconductores de potencia de sobretensiones transitorias porque tensiones superiores a sus límites máximos pueden dañarlos. Para ampliar la confiabilidad y la vida útil del vehículo eléctrico, los ingenieros deben abordar los crecientes requisitos de sobrecorriente y reducir el voltaje de sujeción máximo en sus diseños.
Ejemplos de fuentes de sobretensiones transitorias incluyen las siguientes:
Conmutación de cargas capacitivas.
Conmutación de sistemas de baja tensión y circuitos resonantes.
Cortocircuitos resultantes de obras, accidentes de tráfico o tormentas.
Fusibles disparados y protección contra sobretensiones.
Figura 2. Circuito recomendado para protección de circuito de voltaje transitorio de modo común y diferencial utilizando MOV y un GDT.
Se prefiere un MOV de 20 mm para una mayor confiabilidad y protección. El MOV de 20 mm maneja 45 pulsos de sobrecorriente de 6 kV/3 kA, que es mucho más robusto que el MOV de 14 mm. El disco de 14 mm sólo puede soportar alrededor de 14 sobretensiones a lo largo de su vida útil.
Figura 3. Rendimiento de sujeción del Little Infuse V14P385AUTO MOV bajo sobretensiones de 2 kV y 4 kV. El voltaje de sujeción supera los 1000 V.
Ejemplo de determinación de selección
Cargador de nivel 1—Circuito monofásico de 120 VCA: la temperatura ambiente esperada es de 100 °C.
Para obtener más información sobre el uso de SIDACt o tiristores de protección envehículos eléctricos, descargue la nota de aplicación Cómo seleccionar la protección óptima contra sobretensiones transitorias para cargadores a bordo de vehículos eléctricos, cortesía de Little fuse, Inc.
Hora de publicación: 18 de enero de 2024