Поскольку автомобильная электроника продолжает развиваться, надежность и стабильность транспортных средств увеличиваются. Современные автомобили оснащены многочисленными электронными блоками управления (ECU), сенсорами, модулями связи и развлекательными системами, которые требуют стабильного и надежного источника питания. Топология избыточных источников энергии является эффективным техническим инструментом, который может повысить надежность системы и стабильность источника энергии. В топологии избыточных источников энергии идеальный диодный контроллер играет решающую роль.

Топология избыточного питания

Топология избыточного питания означает использование нескольких источников питания в системе для обеспечения того, чтобы другие источники питания продолжали работать в случае, если Один источник энергии не будет работать, обеспечивая непрерывность системы. Для автомобильных приложений обычная топология избыточных источников энергии включает в себя системы двойного питания и резервные аккумуляторы. Системы двойного питания обычно используют два отдельных модуля питания, которые могут быть одним и тем же типом питания (например, две батареи) или различными типами энергии (например, батареи и генераторы). Резервные батареи обычно используют основной источник питания (например, генератор двигателя) и резервную батарею, которая сразу же включается, когда главный источник питания не работает.

Принцип идеального диодного управления

Идеальный диодный контроллер, как его называют, предназначен для имитации поведения идеального диода, который обладает крайне низким давлением и высокой эффективностью при прямом проводе, в то время как полностью изолирует электрический ток при обратном блокировании. Традиционный FSBS10CH60 диод имеет более высокое давление, когда проводника провожают по прямой линии, что приводит к потере энергии и снижению эффективности, в то время как идеальный диодный контроллер достигающий почти идеальных диодных характеристик с помощью активного управления MOSFET, что значительно повышает эффективность и надежность системы питания.

Роль идеального диодного контроллера

В топологической избыточной энергии идеальный диодный контроллер (Ideal Diode Controller) используется для управления переключением и распределения нагрузки между различными источниками энергии. Идеальный диодный контроллер можно рассматривать как усовершенствованную версию традиционного диода, который преодолевает недостатки традиционных диодов, таких как высокое положительное снижение давления и потеря мощности. Идеальные диодные контроллеры обычно состоят из мосфета и схем управления, достигающих низкого давления и высокой эффективности с помощью точного контроля над мосфетом.

Идеальный диодный контроллер используется в избыточных источниках энергии

Применение идеального диодного контроллера в топологической топологии избыточных источников энергии, отражено в основном в следующих областях:

1, управление входом с двумя источниками энергии:

В топологии избыточных источников энергии часто требуется управление входами из двух или более источников одновременно. Идеальные диодные контроллеры могут эффективно переключать и распределять эти источники энергии, обеспечивая беспрепятственный переход к другому источнику энергии, когда Один источник не работает.

Во-вторых, уменьшить потери мощности:

Поскольку желаемый диодный контроллер имеет крайне низкое давление, он может значительно сократить потери мощности и повысить общую эффективность системы по сравнению с традиционными диодами. Это особенно важно для электромобилей (ив) и гибридных автомобилей (HEV), поскольку энергоэффективность непосредственно влияет на продолжительность и производительность транспортных средств.

3. Управление теплом:

Традиционные диоды производят большое количество тепла в условиях высокого тока, увеличивая тепловое бремя системы. В то время как идеальные диодные контролеры могут эффективно сократить производство тепла с помощью оптимизированного управления MOSFET, тем самым упорядочив дизайн управления теплом и повышая надежность системы и продолжительность жизни.

Примените конкретные примеры

В практическом применении идеальный диодный контроллер был широко использован в различных системах управления автомобильным питанием. Например, в системах управления аккумуляторами электромобилей (BMS) идеальный диодный контроллер может обеспечить плавный переход энергии между различными модулями батареи, избежав чрезмерного заряда между модулями аккумуляторов и продлевая жизнь батарей.

Другим примером применения является блок управления двигателем (ECU), ответственный за управление различными электронными системами управления двигателем. В этом приложении идеальный диодный контроллер гарантирует, что ECU будет получать стабильный источник питания даже в Том случае, если при запуске транспортного средства будет более колебаться напряжение аккумулятора, а двигатель будет работать гладко.

Вызов и развитие в будущем

Несмотря на многочисленные преимущества идеальных диодных контроллеров в топологиях избыточного питания, остаются некоторые проблемы. Во-первых, речь идет о стоимости, а идеальные диодные контроллеры стоят относительно дорого, особенно в крупном применении, которое может стать сдерживающим фактором. Во-вторых, сложность заключается в Том, что идеальные диодные контролеры должны быть разработаны и интегрированы с более высоким техническим уровнем и более сложными схемами, что создает более высокие требования для инженеров-проектировщиков.

В будущем стоимость идеального диодного контроллера, по мере того как технологические достижения и масштабирование будут воплощены, может снизиться. В то же время, по мере того как сложность и интегральность автомобильных электронных систем увеличиваются, перспективы применения контроллера на идеальном диоде в топологии избыточных источников энергии будут еще более широкими. Ожидается, что в будущем появятся более эффективные и низкозатратные идеальные диодные контроллеры, которые принесут больше инноваций и развития в систему управления энергией автомобиля.

вывод

Вкратце, идеальные диодные контроллеры имеют значительное преимущество в топологиях избыточных источников энергии, применяемых в автомобилях, значительно повышая надежность и эффективность системы посредством эффективных переключений энергии, снижения потери мощности и оптимизации управления теплом. Несмотря на некоторые трудности, перспективы применения идеальных диодных контроллеров в области управления автомобильным питанием, несомненно, блестящие, поскольку технология продолжает развиваться.

ATCS-15-1464-0320