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电动汽车充电桩的内部转换器

2022-01-06
来源:RECOM

许多电动汽车 (EV) 充电站是露天的,在这些地方,过流瞬变等不利条件有可能会产生问题,而充电桩也需要满足严格的安全标准。

由于当下我们致力于研究如何减少碳排放,所以电动汽车EV就成为移动交通未来的趋势。然而,EV必须依靠充电站提供的上千瓦功率。这些充电站配备了先进的半导体技术,并且在不断地改进和升级。为了确保稳定的充电质量和足够的效率,AC/DC 辅助电源设备需要跟上发展的步伐。此外,它们必须满足过压保护绝缘强度的严格标准,同时必须能够抵抗电源电压的下跌。由于许多EV充电站就是独立的充电桩,因此辅助电源需要有能力抵抗雷击所引起的瞬变。

RECOM 提供一系列具有超高绝缘强度的电绝缘或增强绝缘的AC/DC 和 DC/DC 转换器。

RAC05-SK/480 系列的 5W AC/DC 转换器符合 OVC III,并且提供85VAC 到 528VAC 的超宽电压输入范围。在单相系统中它们为相到中性线提供100 VAC 至 277 VAC电压,或在没有中性线的三相系统中为相到相提供208/480VAC电压。5V、12V 或 15V 输出的绝缘强度规定在每分钟4kVAC。RAC05-SK/480 模块的工作温度范围为 –40°C 至 +80°C,这使得该设备成为恶劣环境中户外充电站的理想选择。

如果需要更高的功率,我们建议使用 RAC10-SK/277 系列模块作为辅助电源。该系列的输入电压范围在 85 VAC 和 305 VAC 之间,为单相连接提供 100VAC 至 277VAC 的电压。RAC10-SK/277 和 RAC05-SK/480一样符合 OVC-III。这些获得工业和家用(IEC 60335) 认证的低成本模块提供 3.3VDC 至 24VDC 以及 ±12VDC 或 ±15VDC 的输出电压,因此几乎涵盖所有应用。它们主要的优势是可输出 140% 峰值功率,这使 RAC10-SK/277 模块成为高启动电流的电池充电和监控系统的理想选择。

这两个系列无需外部滤波器即可满足 EMC Class B的要求,提供低待机功耗,尺寸仅 2” x 1” 适合PCB安装。

另一个与 EV 充电站相关的产品系列是隔离式 DC/DC 转换器,特别是具有 5kVAC 增强隔离和 1kVAC,rms 工作电压的 RxxCTxx 系列模块。这些薄型转换器采用专为焊接设计的 SOIC 封装。它们支持用户自定义、可调节和防短路的 3.3 VDC 或 5 VDC 单路输出电压。模块提供 500mW 使它们特别适合传感器和通信应用。在 400mW 负载和 5VDC 输入电压下,工作温度范围为 –40°C 至 +110°C。

RKE/H 系列的设计较为传统(SIP7 和 THT),这些低成本的模块提供 1W 以上的输出功率,通常使用在成本敏感的应用上。模块的输入电压为 5V、12V 或 24VDC,而5VDC输出提供 4kVDC 的隔离电压。RKE/H 是一款用在绝缘接口、控制器和传感器设备,监控充电电流和电池电压的强大电源。RKE 转换器的效率高达 81%。除非PCB 已经过屏蔽处理,否则安装时可能需要结合使用小型 EMC 滤波器 (LC)。

两种 DC/DC 转换器类型都非常适合电池充电器、公共 EV 充电站、私人 EV 充电墙盒以及许多需要超高电位隔离的工业应用。

还有专门用于 48V 电池的EV充电站。这些充电站通常是给小型EV使用,包括自动导引车、物料运输手推车、高尔夫球车等,也可当作插电式轻混合动力EV的充电点。由于直流电压保持在 60 VDC 以下对电位隔离没有特定的安全要求,因此可以使用非隔离转换器因为它们通常比大功率隔离转换器更紧凑、更高效且成本更低。这里特别值得注意的模块是 RECOM 的 RBBA3000。输入电压范围为 9V 至 60VDC ,0A 到 50A 负载电流提供稳定的0VDC 至 60VDC 可编程输出。这是一个高达 3kW功率的紧凑型半砖式模块 (63.2mm x 60.6mm x 13mm)。RBBA3000 的另一个重要特性是监控负载电流的 Imon 引脚,无需电流分流。该模块还用于电池电源转换器(48V-24V 或 12V-24V)、电池电压稳定器和大功率实验室交流电源。RBBA3000 的工作温度范围为 –40°C至85°C。与 RECOM 的所有其他产品一样,上述转换器皆享有 2 年质量保证。

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