NESY065A October 2024 – December 2024 AMC0311D-Q1 , AMC0311R-Q1 , AMC0311S-Q1 , AMC0330R-Q1 , AMC0330S-Q1 , AMC0381D-Q1
隨著汽車與工業應用領域對再生能源的需求與日俱增,放眼小型、高效、準確且經濟實惠的電源轉換器與馬達控制器市場,其需求也正在以前所未見的速度向上攀升。
用於高電壓測量的隔離式電壓感測是電機工程上一大挑戰,而且電壓只會越來越高。直流電壓從 400VDC 增加到 800VDC,甚至高達 1,500VDC。對消費者而言,可負擔的價格變得越來越重要,尺寸最佳化也推動了更多創新。因此如今的電壓感測裝置不但必須符合現代需求、經過電氣隔離和尺寸最佳化,還要具備相當的精密度。
汽車製造商每年都會制定目標,致力於開發可支援更長行駛距離 (> 400 英里) 並提供更高操作安全性的電動車 (EV),同時還要維持可負擔的價格。整合式隔離 DC 電壓感測裝置可將 DC 電壓測量最大化,並在車載充電器、DC/DC 轉換器和電池管理系統中提供低於 1% 的 DC 電池電壓準確度誤差,進而延長行駛距離。整合式隔離 AC 電壓感測裝置可在精巧積體電路 (IC) 中準確測量單相或三相 AC 電網電壓,最大化電壓電平的電網利用效率。AC 與 DC 隔離式電壓感測裝置可偵測功能故障並通知駕駛,保障操作安全。AC 與 DC 隔離式電壓感測裝置也可將外部元件整合至單一 IC,幫助設計人員利用更具能源效率的設計加快上市時間,進而實現更經濟實惠的價格。
在智慧能源基礎架構中,具備進階整合功能的隔離式電壓感測產品可在 DC 與 AC 充電器、儲能系統及太陽能逆變器中降低成本並提升功率密度。這些隔離式電壓感測裝置還可以進行誤差低於 1% 的高精度電壓量測,以實現更精確的電力輸送和更低的功耗。一旦效率提升,省下來的成本便可以回饋給消費者。
能源基礎設施應用需要進行 AC 與 DC 電壓量測。
在 AC 電壓感測方面,準確的隔離式電壓感測器可以更精確地測量電網電壓,這對電源轉換器十分重要,因為必須先了解各電壓之間的相位差,才能執行功率因數校正。在逆變器模式下,隔離式電壓感測器可為負載、電網,或為兩者提供精確的電壓電平。
在 DC 電壓感測方面,準確的隔離式電壓感測器可在電池充電至最終電壓時,協助在恆定電壓相位加快充電速度,而不會損壞電池。
圖 1說明隔離式電壓感測在電動車和能源基礎設施中的應用範例。
現今的馬達控制應用對於精度更高的 DC 電壓量測需求與日俱增,其中就包括工業馬達驅動和汽車牽引逆變器領域。高度準確且精巧的 IC 可實現更有效率的 DC 測量,並且不會佔用印刷電路板 (PCB) 上的空間,而這兩者都是馬達控制應用中的挑戰。