L’ambiente automobilistico è uno degli ambienti più severi per l’elettronica. Quello di oggiCaricabatterie per veicoli elettricii progetti proliferano con elettronica sensibile, inclusi controlli elettronici, infotainment, rilevamento, pacchi batteria, gestione della batteria,punto veicolo elettricoe caricabatterie di bordo. Oltre al calore, ai transitori di tensione e alle interferenze elettromagnetiche (EMI) nell'ambiente automobilistico, il caricabatterie di bordo deve interfacciarsi con la rete elettrica CA, richiedendo protezione dai disturbi della linea CA per un funzionamento affidabile.
I produttori di componenti di oggi offrono molteplici dispositivi per la protezione dei circuiti elettronici. A causa del collegamento alla rete, la protezione del caricabatteria di bordo dai picchi di tensione mediante componenti unici è essenziale.
Una soluzione unica combina un SIDACtor e un varistore (SMD o THT), raggiungendo una bassa tensione di bloccaggio sotto un impulso di picco elevato. La combinazione SIDACtor+MOV consente agli ingegneri automobilistici di ottimizzare la selezione e quindi il costo dei semiconduttori di potenza nella progettazione. Queste parti sono necessarie per convertire la tensione CA in tensione CC per caricare il veicoloricarica della batteria di bordo.
Figura 1. Diagramma a blocchi del caricabatteria di bordo
Il bordoCaricabatterie(OBC) è a rischio duranteRicarica di veicoli elettricia causa dell’esposizione ad eventi di sovratensione che possono verificarsi sulla rete elettrica. Il progetto deve proteggere i semiconduttori di potenza dai transitori di sovratensione perché tensioni superiori ai loro limiti massimi possono danneggiarli. Per estendere l'affidabilità e la durata del veicolo elettrico, gli ingegneri devono affrontare i crescenti requisiti di corrente di picco e ridurre la tensione di bloccaggio massima nei loro progetti.
Esempi di fonti di picchi di tensione transitori includono quanto segue:
Commutazione di carichi capacitivi
Commutazione di sistemi a bassa tensione e circuiti risonanti
Cortocircuiti derivanti da lavori in corso, incidenti stradali o tempeste
Fusibili intervenuti e protezione da sovratensione.
Figura 2. Circuito consigliato per la protezione del circuito di tensione transitoria di modo comune e differenziale utilizzando MOV e GDT.
È preferibile un MOV da 20 mm per una migliore affidabilità e protezione. Il MOV da 20 mm gestisce 45 impulsi di sovracorrente da 6 kV/3 kA, che è molto più robusto del MOV da 14 mm. Il disco da 14 mm può gestire solo circa 14 picchi nel corso della sua vita.
Figura 3. Prestazioni di bloccaggio del piccolo lnfuse V14P385AUTO MOV con picchi di 2 kV e 4 kV. La tensione di serraggio supera i 1000 V.
Esempio di determinazione della selezione
Caricabatterie di livello 1—120 VCA, circuito monofase: la temperatura ambiente prevista è 100°C.
Per saperne di più sull'utilizzo del SIDACt o dei tiristori di protezione inveicoli elettrici, scarica la nota applicativa Come selezionare la protezione ottimale dalle sovratensioni transitorie per i caricabatterie di bordo per veicoli elettrici, per gentile concessione di Little fuse, Inc.
Orario di pubblicazione: 18 gennaio 2024