Konfigurerbare On-Board-Ladelösungen

LADETECHNIK

Microchip Technology stellt eine On-Board-Charger-/OBC-Lösung vor, die für den Fahrzeugbereich qualifizierte Digital-, Analog-, Datenkommunikations- und Leistungselektronik-ICs verwendet, darunter den Digital Signal Controller (DSC) dsPIC33C, den isolierten SiC-Gate-Treiber MCP14C1 und mSiC-MOSFETs im Standardgehäuse D2PAK-7L XL.



Die Lösung soll die Zuverlässigkeit eines OBC-Systems erhöhen, indem die Steuerung des dsPIC33, eine verstärkte High-Voltage-Isolierung des Gate-Treibers MCP14C1 sowie die reduzierten Schaltverluste und verbesserten Wärmemanagementfähigkeiten der mSiC-MOSFETs genutzt werden. Außerdem werden Kommunikationsschnittstellen, Sensoren, Speicher und Funktionen für Sicherheit und Timing vogehalten.

Um die Systementwicklung/-prüfung zu unterstützen, bietet der Hersteller eine programmierbare Lösung mit fertigen Softwaremodulen für Leistungsfaktorkorrektur (PFC), DC/DC-Wandlung, Kommunikation und Diagnose-Algorithmen an. Die Softwaremodule im dsPIC33 sind darauf ausgelegt, Leistungsfähigkeit, Effizienz und Zuverlässigkeit zu optimieren und bieten gleichzeitig Flexibilität für die Anpassung an spezifische OEM-Anforderungen.


Ausgewählte Komponenten der OBC-Lösung:

  • Der DSC dsPIC33C ist AEC-Q100-qualifiziert und verfügt über einen DSP-Kern, PWM-Module (Pulsweitenmodulation) und Analog/Digital-Wandler. Er ist für funktionale Sicherheit vorbereitet und unterstützt das AUTOSAR-Ökosystem.
  • Der isolierte SiC-Gate-Treiber MCP14C1 ist AEC-Q100-qualifiziert und wird im SOIC-8-Wide-Body-Gehäuse mit verstärkter Isolierung und im SOIC-8-Narrow-Body-Gehäuse mit Basisisolierung angeboten. Der mit dem dsPIC33 kompatible MCP14C1 ist für die Ansteuerung von mSiC-MOSFETs mittels UVLO (Undervoltage Lockout) für UGS = 18V Gate-Drive-Split-Ausgangsklemmen optimiert, was eine externe Diode erübrigt. Galvanische Trennung wird durch kapazitive Isolationstechnik erreicht, was zu einer robusten Störfestigkeit und einer hohen Gleichtakt-Transienten-Immunität (CMTI) führt.
  • Der mSiC-MOSFET im AEC-Q101-qualifizierten D2PAK-7L-XL-SMD-Gehäuse enthält fünf parallele Source-Sense-Leitungen, um Schaltverluste zu reduzieren, die Strombelastbarkeit zu erhöhen und die Induktivität zu verringern. Der Baustein unterstützt 400- und 800V-Batteriespannungen.


Entwicklungstools

Der DSC dsPIC33C ist ein AUTOSAR-kompatibler Baustein und wird vom MPLAB-Entwicklungs-Ökosystem einschließlich der MPLAB PowerSmart Development Suite unterstützt. Die Hauptkomponenten für eine OBC-Lösung einschließlich des DSC dsPIC33C, isolierten SiC-Gate-Treibers MCP14C1 und mSiC-MOSFETs im D2PAK-7L XL-Gehäuse sind ab sofort verfügbar.

Microchip bietet zur OBC-Lösung ein kostenloses achtseitiges englischsprachigs Whitepaper im PDF-Format zum Download an.