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AKM新一代电流传感器:电动汽车高压SiC平台的“灵魂伴侣”


  来源: 旭化成微电子 时间:2023-09-10 编辑:仪器仪表WXF
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从模组到集成IC,AKM的电流传感器在不断迭代,如今拥有高性能的丰富产品阵容。江华表示,为满足当今市场的多元化、多场景需求,AKM已重点推出CZ37电流传感器系列,能支持40Arms到100Arms的电流范围,应用于电动汽车快速充电桩、组合式空调、通用变频器、光伏功率调节器、UPS等领域,新一代电流传感器也即将推出,重点聚焦电动汽车车载充电器(OBC)应用。



AKM深入电动汽车领域,最大的原因当然是汽车电动化已在全球范围内占据主导地位,且趋势还在不断加速。而在电动汽车充电过程中,需要用OBC进行交直流电的转换,转换的过程中会用到DC-DC转换器,而在DC-DC上必须要进行电流的检测,因此电流传感器不可或缺。


更为关键的是,AKM十分看重使用化合物半导体技术的电流传感器在电动汽车中的应用。江华解释到,近两年,为缓解消费者的续航里程焦虑,并实现快速补能的需求,绝大多数的主流车企开始选择高压快充方案,并将电压平台从400V提升到800V、1000V甚至更高的水平,特别是800V高压快充,已经被越来越多的整车厂提上日程。伴随电动汽车平台正在向800V等高压系统转变,功率电子系统中,SiC-MOSFET或GaN-MOSFET正在被广泛应用。


随着功率电子从Si切换为SiC或GaN,电力容量变得更大,开关频率也变得更高,这就需要电流传感器具有更宽广的电流测量范围以及更高的灵敏度。例如,在使用SiC功率器件的OBC中,由于驱动范围的扩大,内部会流过100 Apeak以上的峰值电流,但此时Si的电流传感器难以处理大电流,而且Si的电流传感器电子迁移率慢,灵敏度低,很难及时响应开关的高频率。因此,电流传感器的半导体材料也需要随着电动汽车驱动系统半导体材料的选择而变化。


江华还指出,系统设计人员在涉及SiC或GaN功率器件的产品开发中,会使用更高的电压和更大的电流,因此设计需要做好绝缘并使用低发热的电流传感器。这些特性在任何系统设计中都是不可避免的。采用拥有UL规格认证的绝缘性好且发热低的电流传感器,不仅有助于开发更安全的产品,还可以在不花费设计人员大量时间的前提下完成系统的小型化设计。


而AKM新一代电流传感器可以说是“一剂良方”,正好能满足搭载SiC和GaN功率器件的系统控制的以上性能要求,毫无疑问将成为未来的大势所趋。

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