전원 공급 장치

BLDC 모터 또는 PTC 히터와 같이 HEV/EV의 경우 전력 소비가 많은 난방 및 냉방 서브 시스템이 있습니다. 하지만 모듈의 나머지 서브 시스템, MCU, 게이트 드라이버, 온도 센서와 나머지 회로 등은 일반적으로 전력이 낮습니다.

일반적인 접근 방식은 가용한 고전압(800V, 400V 또는 48V)으로부터 전력 소비가 많은 부하에 직접 전력을 공급하고 12V 레일로부터 보드의 회로 전력을 공급하는 방식이며, 이는 그림 8에 나와 있습니다.

48V 시스템에서 스타터/발전기 또는 트랙션 인버터 등과 같은 중요 시스템에는 12V와 48V 레일로부터의 공급 사이에 O-링이 필요한 경우가 많습니다. 난방 및 냉방 서브시스템은 주로 이 O-링을 필요로 하지 않습니다.

그림 8은 또한 절연 장벽을 보여줍니다. 800V 및 400V와 같은 고전압 시스템에서 12V 측과 고전압 측 사이의 절연은 항상 필요합니다. 하지만 48V 차량에서는 다를 수 있는데요. 낮은 전압 때문에 차량의 12V와 48V 시스템 사이에는 전기 절연이 필요하지 않을 수 있기 때문입니다. 실제로 기능 절연(감전에 대한 보호를 반드시 제공하지 않고도 시스템이 적절하게 작동하도록 허용하는 절연)은 12V와 48V 도메인 사이에서 가장 많이 사용될 것입니다.

시스템의 입력 또는 출력에 절연 장벽을 배치하는 것이 가능합니다. 그림 8은 대부분의 시스템 부품이 고전압 측에 배치되는 시스템의 입력에 위치한 절연 장벽을 보여줍니다. 이 경우 12V 전력 및 통신 인터페이스에는 절연 부품이 필요합니다. 반대로 시스템의 출력에 절연 장벽을 배치하는 경우 회로 부품의 대부분이 저전압 측에 위치해야 합니다. 이 경우 모듈에서 그림 9와 같이 절연 게이트 드라이버를 사용하여 트랜지스터를 구동합니다.

HVAC 컴프레서에 대한 차량용 고전압, 고전력 모터 드라이버 레퍼런스 설계에서는 게이트 드라이버에 16V를 제공하고 MCU, 연산 증폭기 및 기타 모든 논리 부품에 3.3V(저손실 레귤레이터 이후 5.5V)를 제공하는 LM5160-Q1 절연 플라이 벅-부스트 컨버터를 사용한 예시를 보여줍니다. 이 접근 방식은 상대적으로 간단하고, 소형(단일 컨버터 및 변압기를 사용하여 두 전압 생성)이며, 좋은 성능을 제공합니다.