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AKM新一代電流傳感器:電動(dòng)汽車高壓SiC平臺(tái)的“靈魂伴侶”


  來源: 旭化成微電子 時(shí)間:2023-09-10 編輯:儀器儀表WXF
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從模組到集成IC,AKM的電流傳感器在不斷迭代,如今擁有高性能的豐富產(chǎn)品陣容。江華表示,為滿足當(dāng)今市場(chǎng)的多元化、多場(chǎng)景需求,AKM已重點(diǎn)推出CZ37電流傳感器系列,能支持40Arms到100Arms的電流范圍,應(yīng)用于電動(dòng)汽車快速充電樁、組合式空調(diào)、通用變頻器、光伏功率調(diào)節(jié)器、UPS等領(lǐng)域,新一代電流傳感器也即將推出,重點(diǎn)聚焦電動(dòng)汽車車載充電器(OBC)應(yīng)用。



AKM深入電動(dòng)汽車領(lǐng)域,最大的原因當(dāng)然是汽車電動(dòng)化已在全球范圍內(nèi)占據(jù)主導(dǎo)地位,且趨勢(shì)還在不斷加速。而在電動(dòng)汽車充電過程中,需要用OBC進(jìn)行交直流電的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換的過程中會(huì)用到DC-DC轉(zhuǎn)換器,而在DC-DC上必須要進(jìn)行電流的檢測(cè),因此電流傳感器不可或缺。


更為關(guān)鍵的是,AKM十分看重使用化合物半導(dǎo)體技術(shù)的電流傳感器在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用。江華解釋到,近兩年,為緩解消費(fèi)者的續(xù)航里程焦慮,并實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)能的需求,絕大多數(shù)的主流車企開始選擇高壓快充方案,并將電壓平臺(tái)從400V提升到800V、1000V甚至更高的水平,特別是800V高壓快充,已經(jīng)被越來越多的整車廠提上日程。伴隨電動(dòng)汽車平臺(tái)正在向800V等高壓系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,功率電子系統(tǒng)中,SiC-MOSFET或GaN-MOSFET正在被廣泛應(yīng)用。


隨著功率電子從Si切換為SiC或GaN,電力容量變得更大,開關(guān)頻率也變得更高,這就需要電流傳感器具有更寬廣的電流測(cè)量范圍以及更高的靈敏度。例如,在使用SiC功率器件的OBC中,由于驅(qū)動(dòng)范圍的擴(kuò)大,內(nèi)部會(huì)流過100 Apeak以上的峰值電流,但此時(shí)Si的電流傳感器難以處理大電流,而且Si的電流傳感器電子遷移率慢,靈敏度低,很難及時(shí)響應(yīng)開關(guān)的高頻率。因此,電流傳感器的半導(dǎo)體材料也需要隨著電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)半導(dǎo)體材料的選擇而變化。


江華還指出,系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在涉及SiC或GaN功率器件的產(chǎn)品開發(fā)中,會(huì)使用更高的電壓和更大的電流,因此設(shè)計(jì)需要做好絕緣并使用低發(fā)熱的電流傳感器。這些特性在任何系統(tǒng)設(shè)計(jì)中都是不可避免的。采用擁有UL規(guī)格認(rèn)證的絕緣性好且發(fā)熱低的電流傳感器,不僅有助于開發(fā)更安全的產(chǎn)品,還可以在不花費(fèi)設(shè)計(jì)人員大量時(shí)間的前提下完成系統(tǒng)的小型化設(shè)計(jì)。


而AKM新一代電流傳感器可以說是“一劑良方”,正好能滿足搭載SiC和GaN功率器件的系統(tǒng)控制的以上性能要求,毫無疑問將成為未來的大勢(shì)所趨。

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