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电源管理功率半导体的进步实现3级直流快速充电,解决电动汽车的里程焦虑

【导读】目前,电动汽车的使用仍受到阻碍,主要在于 “里程焦虑”问题,并且车主不愿在道路上等待数小时充电时间。然而,随着全国各地部署越来越多的充电桩,“直流快速充电”有望将等待时间缩短至数分钟。这些额定功率达350 kW的大功率充电桩,必须利用最新的电源转换拓扑结构和半导体开关技术,以尽可能提高电能效来实现成本效益。本文将介绍这些大功率充电桩的典型设计方法,对功率器件的一些选择,以及最新的宽禁带半导体可带来的优势。 无可否认,电动汽车越来越被广泛接受,其销售增长率约60%[1]。然而,该分析也指出在2018年底其市

电源管理电动汽车快速充电系列文章之三:常见拓扑结构和功率器件及其他设计考虑因素

【导读】在上一节中,已经介绍了快速DCEV充电基础设施的标准配置,以及未来可能的典型基础设施。下面介绍当今快速DCEV充电器中使用的典型电源转换器拓扑结构和AC-DC和DC-DC的功率器件的概况。什么是快速直流充电器中使用的常见拓扑结构和功率器件?在上一节中,已经介绍了快速DCEV充电基础设施的标准配置,以及未来可能的典型基础设施。下面介绍当今快速DCEV充电器中使用的典型电源转换器拓扑结构和AC-DC和DC-DC的功率器件的概况。有源整流三相PFC升压拓扑结构前端三相PFC升压级可以用多种拓扑结构实现,而且几种拓扑结构可以满足

电源管理电动汽车快速充电:整体概述

【导读】直到最近三到五年,我们才看到随着法规的出台、基础设施的部署以及更多的插电式混合动力车(PHEV)和电池电动车(BEV)车型,行业开始采取具体行动推广,电动车生态系统持续扩增,最终提高了电动车的普及率。电动车部署展望简要电动车、电动动力总成和汽车功能电子化技术已存在多年。事实上,第一辆电动汽车(EV)在19世纪末问世。然而,近年来,人们对这种替代燃料技术的兴趣重生,特别是在20世纪末。由于希望减少对气候的影响,该行业正转离内燃机(ICE)汽车。基于内燃机的车辆以石油为燃料,这是一种日益稀缺的资源,

电源管理新一代AC/DC ZVS高功率密度USB PD解决方案,助力移动设备快速充电

【导读】针对智能手机和平板电脑等移动设备的快速充电是消费电子行业中增长最快和规模最大的市场之一,相应电源适配器每年全球使用量达数亿件以上。其中涉及一系列新兴技术和挑战,包括USB Power Delivery(PD)。本文将探讨一些目前与快充相关的AC/DC功率变换关键技术,重点讨论对USB PD的支持、技术的发展,以及Dialog在这方面提供的最新产品和解决方案。移动设备AC/DC电源适配器之大趋势大多数移动设备(包括智能手机和平板电脑)都需要AC/DC开关电源适配器/充电器为电池充电。我们先来看一下大趋势。如图1所示,大约15年前,插在

电源管理5G、快速充电和USB-C可编程电源的融合

【导读】当2016年推出100 W(USB3.0)充电时,消费者摇了摇头。“谁会需要那么大的功率,而大多数智能手机都可以用10 W充电?好吧,如果在2020年最近发布的5G手机浪潮预示着未来的迹象,45 W智能手机充电器将会是司空见惯。而随着充电功率的提升,效率的重要性也在增加。USB-C (又称USB Type C) 最新的PD 3.0规范,尤其是可编程电源(PPS),是目前市场上效率最高的充电方案,也正因如此,将成为未来智能手机、平板电脑和笔记本电脑充电的首选。PD 3.0 (PPS) 比PD 2.0优胜之处PD 2.0允许最多7个功率数据对象(PDOs),用于揭示源

电源管理储能系统助推电动汽车快速充电基础设施建设

【导读】电动汽车(EV)将获得越来越多的市场份额,最终取代内燃机汽车。直流快速充电站将取代或整合加油站。太阳能、风能等可再生能源将为它们提供动力。人们将希望能在不到15分钟的时间内为电动汽车充满电,他们不愿排队等候唯一的充电桩。摘要电动汽车(EV)将获得越来越多的市场份额,最终取代内燃机汽车。直流快速充电站将取代或整合加油站。太阳能、风能等可再生能源将为它们提供动力。人们将希望能在不到15分钟的时间内为电动汽车充满电,他们不愿排队等候唯一的充电桩。考虑

电源管理通用快速充电:电池供电应用的未来趋势

【导读】如今,那些“永远在线”的消费者希望随时随地为他们的便携式电子产品充电。例如,我们经常看到旅客在等待登机或乘坐火车时给手机、笔记本电脑和耳机充电。如今,那些“永远在线”的消费者希望随时随地为他们的便携式电子产品充电。例如,我们经常看到旅客在等待登机或乘坐火车时给手机、笔记本电脑和耳机充电。但是,由于每个设备的充电方式不同,这些消费者必须携带不同的适配器,并且记住哪个适配器适用哪个设备是件相当麻烦的事情(请参见图1)。对于为了解决这一麻烦的工程师来说

电源管理快速充电电路的静噪对策解决方案

【导读】随着智能手机功能的不断丰富,电池容量呈逐渐增加的趋势,同时出现“短时间内完成充电”的需求。因此,采用USB Type-C进行快充的方式逐渐增多。快充系统所使用的DC-DC转换器通过开关将直流转换为矩形波以转换电压,因此会产生开关噪声。快充的充电电流值较大,因此与传统充电器比较,其开关噪声问题尤为突出。快充的噪声问题快速充电器产生的噪声通过基板上的图案或电缆向空中辐射,并进入本机的无线接收天线,从而使接收灵敏度下降。接收灵敏度下降导致可接收范围变小或接收速度降低,从而使设备性能下降

电源管理精确的恒流调节有助于提升快速充电

电池供电设备是我们日常生活的重要组成部分,这些设备的充电负担比以往任何时候都更加受到重视。在过去几年中,出现了许多解决充电时间较长的新方法,使用户能够在几分钟内完成充电而不再是几个小时。本文将重点讲述快速充电的趋势,以及在充电设备使用快速、安全、高性价比的解决方案更快速充电时,精确恒定电流(CC)调节起到的重要作用。电池在充电时通常经历两个阶段:恒定电流(CC)和恒定电压(CV)。图1所示为4.2V锂离子(Li-ion)电池的典型充电曲线。当大部分能量从充电器传输到电池时,CC大致用于充电的前67%时间。在剩余充电时

电源管理一文搞定便携式锂电池包快速充电设计

随着便携式产品的迅速发展,各种电池的用量大增,贝能国际有限公司推出便携式锂电池包充电管理快速充电参考设计。本参考设计采用Microchip公司的MCP19118作控制芯片,Infineon的第5代OptiMOS作功率转换,对便携式锂电池包进行快速大电流充电管理,外围器件少,电转换效率高,纹波电流小,保护功能完善。控制芯片MCP19118为具有同步驱动器的数字增强型功率模拟控制器,集成了模拟PWM控制器和8位MCU,既有模拟器件的快速动态响应,也可以灵活的实现充电曲线及各种功能。第5代OptiMOS的Rdson更小,寄生电容更小,寄生二极管的Trr也更小,更适

互连技术一种基于Type-C PD协议的手机快速充电方案

快速充电技术无疑是目前智能手机厂商研发和宣传的重点之一,其方案包括高通的Quick Charge,联发科的Pump Express,以及自主研发的私用技术等等。这些技术的充电协议不同,相互之间无法快速充电。随着USB Type-C接口的普及,Power Delivery(PD) 协议不仅为包括手机在内的所有采用Type-C接口的电子设备提供了统一的快速充电标准,而且加速了电池直充方案的研发和普及。本文结合实际项目,完成了一套完整的基于PD协议的手机快充系统,包括了手机和充电器的软硬件设计,灵活的可编程充电协议和完善的充电流程。此方案已经成功地应用到知名品

电路保护一款基于单片机的脉冲快速充电系统设计

系统中的开关电源电路为蓄电池的充电提供稳定的电压,采用的是反激式的开关电源电路。反激式开关电源的电路比较简单,比正激式开关电源少用了一个大的储能滤波电感,以及一个续流二极管。1.开关电源电路的设计反激式开关电源的电路比较简单,比正激式开关电源少用了一个大的储能滤波电感,以及一个续流二极管,因此,反激式开关电源的体积要比正激式开关电源的体积小,且成本也要低。此外,反激式开关电源输出电压受占空比的调制幅度,相对于正激式开关电源来要高很多,因此,反激式开关电源要求调控占空比的误差信号幅度要比较低,误差信

电路保护ROHM新款 USB PD 控制器IC 具备100W大功率供,可实现快速充电

ROHM公司推出USBPD控制器IC,新款IC支持USB Type-C标准,100W大功率供受电,还可驱动笔记本电脑和TV。新款IC支持全新的USB Type-C标准,由于其在使用时不在分Host端/Device端,连接器形状可支持正反插,无疑会给用户带来更好的体验,加之其支持USB 3.1标准,最大的数据传输速率可达10Gbps,因此有望成为下一代 电子产品的标配。业内人士估计,商用化的USB Type-C的产品有望在2017年大量面市。同时,随着全球范围内减少电子废弃物的趋势,USB接口在作为通信数据接口的同时,也正在成为越来越多电子产品通用的充电和受电接口。因此如何在US

电源管理高功率USB“助力”快速充电

大家都知道USB接口是智能设备的标准接口。最初的USB接口设计只是为了为外围设备提供驱动并传输数据。但是快速充电技术的出现,使得USB接口也被推上风口浪尖。据证实,高功率USB接口有助于快速充电。大大缩短了充电时间。 众所周知,USB接口已经成为包括笔记本电脑、平板电脑,智能手机等便携式设备的标准接口。USB接口设计的初衷是为电脑的一些外围设备提供微小功率的驱动以及数据的传输,因此,最早的USB只提供大约500mA以下的电流。 然而,现在USB接口已经广泛的用于各种便携设备的充电电源,USB提供电流的能力也提升至1A,也有部分USB端

电源管理快速充电市场已经打响“瑜亮之争”

智能手机充斥着我们的生活,手机在生活中所占的比重越来越多,人们也越加依赖它。但是很多时候智能手机总是在关键时刻不给力,手机没电怎么破?快速充电技术成为社会的又一大亮点。而快速充电激素的“瑜亮之争”已经打响。电池容量大了,充电时间怎么缩短?在探讨快充技术前,先来回顾一下智能手机和过去几代电池的发展历程。智能手机经历了四代的发展后,电池容量终于有所突破。究其原因,并非是电池密度提升,而是因为手机屏幕变大后,电池的空间、容量也相应地得到了一点提升;其次,电芯电压有所提升,4.2V电池现在成为了4.3V,并且今

电路保护盘点7大快速充电技术,哪个能10分钟充满50%?

现如今手机硬件顺应发展趋势已经逐渐朝着快速充电的方向前进,虽然手机硬件有赶超PC的趋势,但是电池技术就是最大阻碍。解决手机续航能力才是首要解决的任务。本文介绍的是7大快速充电技术盘点。 一、 OPPO VOOC技术提高充电速度的方法有两个大方向,一是提高电压,二是提高电流。提高电压会增大充电过程中的发热量,加速电池老化并可能带来安全隐患,因此实际效果不佳。相比之下,提高电流则现实的多。VOOC技术采用的就是低电压高电流模式,保证了充电过程中的安全性。VOOC快充的实际效果极佳。30分钟可以将3000mAh的电池充满75%,10分钟

电路保护如何给无人机快速充电?

目前无人机应急电源大都采用及时维护,提前一天充电的方法来保证其战斗力,耗时长。另外,人工维护偶尔造成的疏漏也不可避免,这些都是影响战斗力发挥的严重隐患。所以给无人机快速充电成为一个很棘手的问题,那么如何给无人机快速充电?无人机应急电源指无人机飞行中主电源发生故障时,为机载用电设备提供电能的供电电源。无人机应急电源由20节镍镉电池单元组成。现代战争对武器装备的要求空前严酷,具体到无人机系统,则包括了大力缩短准备时间,提高系统检测精度,提高系统整体可靠性,增强系统采集情报信息的质量等诸多方面。但是,目

电路保护快速充电技术探讨:怎么实现手机快速充电?

智能手机的普及,手机配置逐渐增长。处理器从单核迈向八核就是最好的证明,除核心配置,电池技术反而没有太大提升。现阶段最大化榨取手机电池性能从两个方面入手。1,提高电池容量智能手机标配电池容量已从早前的2000mAh左右提升到现在的3000mAh左右,更大的容量势必会加大电池电芯的体积,以现在手机设计留给电池的空间vs容量,基本已经达到了理论上限值,再无提升空间。因此,更多的手机厂商已经开始了另一方面研发:提升充电速度即快充。2,加快充电速度以传统的手机电池(容量在1500mAh)为例,采用现有通常的5V/1A充电方式,理论上一次完全

电路保护自适应快速充电方案分享,移动设备充电不是难事了!

【导读】如今为手机充满电所需的时间是购买手机时考虑很多的一个购买标准。本文提供了一款兼容快速充电2.0规范的高度集成、次级端电源控制器。其设计用于需要恒压(CV)和恒流(CC)调节的应用。在与初级端PWM控制器比如FAN501系列配合使用时,墙式充电器设计可以支持自适应输出电流以及5V和9V输出电压。始终开启、永不断线智能手机用户一天要查看手机多少次呢?即使手机铃声没响或者没有振动,人们也会查看手机很多次。根据KPCB风险投资公司(KleinerPerkinsCaufield&Byers)2013年的年度互联网趋势报告,人们每天实际查看手机150次。

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