Microchip Technology semplifica la progettazione di caricabatterie di bordo

I progettisti possono accelerare il time-to-market per la loro applicazione di caricabatterie di bordo con tecnologie chiave di un unico fornitore, tra cui il controllo, il pilotaggio di gate e lo stadio di potenza.  

Il mercato dei veicoli elettrici a batteria (BEV) e dei veicoli elettrici ibridi plug-in (PHEV) continua a crescere poiché la spinta verso la decarbonizzazione richiede soluzioni sostenibili per ridurre le emissioni. Un’applicazione fondamentale per i veicoli elettrici è il caricabatterie di bordo, che converte la corrente alternata in corrente continua per ricaricare la batteria ad alta tensione del veicolo. Microchip Technology annuncia oggi una soluzione di caricabatteria di bordo (OBC) che utilizza una selezione dei suoi dispositivi digitali, analogici, di connettività e di alimentazione qualificati per il settore automobilistico, tra cui il controller di segnale digitale (DSC) dsPIC33C, il gate driver isolato per SiC MCP14C1 e il MOSFET mSiC di potenza in package D2PAK-7L XL, standard del settore.

Questa soluzione è progettata per aumentare l’efficienza e l’affidabilità di un sistema OBC sfruttando le funzioni di controllo avanzate del DSC dsPIC33, l’isolamento rinforzato ad alta tensione del gate driver MCP14C1 con una solida immunità al rumore e le ridotte perdite di commutazione dei MOSFET mSiC, comprese le migliorate capacità di gestione termica. Per semplificare ulteriormente la catena di fornitura per i clienti, Microchip fornisce le tecnologie chiave che supportano le altre funzioni di un OBC, comprese le interfacce di comunicazione, sicurezza, sensori, memoria e temporizzazione.

Per accelerare lo sviluppo e il test del sistema, Microchip offre una soluzione programmabile flessibile con moduli software pronti all’uso per la correzione del fattore di potenza (PFC), la conversione DC-DC, la comunicazione e gli algoritmi per la diagnostica. I moduli software del dsPIC33 DSC sono progettati per ottimizzare prestazioni, efficienza e affidabilità, offrendo allo stesso tempo flessibilità per la personalizzazione e l’adattamento a specifici requisiti dei clienti.

I commenti

“Microchip ha creato un team dedicato ai megatrend della mobilità elettrica con risorse dedicate per supportare questo mercato in crescita, quindi oltre a fornire il controllo, l’azionamento del gate e lo stadio di potenza per un OBC, possiamo anche fornire ai clienti connettività, temporizzazione, sensori, memoria e sicurezza”, ha affermato Joe Thomsen, corporate vice president of Microchip’s digital signal controller business unit. “In qualità di fornitore leader di OEM e Tier-1, Microchip offre soluzioni complete per semplificare il processo di sviluppo, inclusi prodotti qualificati per il settore automobilistico, progetti di riferimento, software e supporto tecnico globale”.

Ecco una panoramica dei componenti chiave di questa soluzione OBC:

• Il DSC dsPIC33C è qualificato AEC-Q100 e presenta un core DSP ad alte prestazioni, moduli PWM (Pulse-Width Modulation) ad alta risoluzione e convertitori analogico-digitali (ADC) ad alta velocità, che lo rendono ottimale per le applicazioni di conversione di potenza. È pronto per la sicurezza funzionale e supporta l’ecosistema AUTOSAR.
• Il gate driver SiC isolato MCP14C1 è qualificato AEC-Q100 ed è disponibile nel package SOIC-8 wide-body che supporta l’isolamento rinforzato e SOIC-8 narrow-body che supporta l’isolamento di base. Compatibile con il DSC dsPIC33, MCP14C1 è ottimizzato per pilotare MOSFET mSiC tramite blocco di sottotensione (UVLO) per terminali di uscita suddivisi con gate drive V_GS = 18 V, che semplifica l’implementazione ed elimina la necessità di un diodo esterno. L’isolamento galvanico si ottiene sfruttando la tecnologia di isolamento capacitivo, che si traduce in una solida immunità al rumore e un’elevata immunità ai transitori di modo comune (CMTI).
• Il MOSFET mSiC in un contenitore a montaggio superficiale D2PAK-7L XL qualificato AEC-Q101 include cinque conduttori paralleli di rilevamento della sorgente per ridurre le perdite di commutazione, aumentare la capacità di corrente e diminuire l’induttanza. Questo dispositivo supporta tensioni della batteria da 400 V e 800 V.

Microchip ha pubblicato un white paper che fornisce ulteriori informazioni su come questa soluzione OBC può ottimizzare le prestazioni di un progetto e accelerarne il time-to-market.

Ulteriori informazioni sulle soluzioni OBC di Microchip per veicoli elettrici sono disponibili al seguente link.

Strumenti di sviluppo

Il dsPIC33C DSC è un dispositivo predisposto per AUTOSAR ed è supportato dall’ecosistema di sviluppo MPLAB che include MPLAB PowerSmart Development Suite.

Tutti i componenti principali per una soluzione OBC tra cui il DSC dsPIC33C, il gate driver SiC isolato MCP14C1 e il MOSFET mSiC in un package D2PAK-7L XL sono già disponibili.