Поиск по каталогу:
Главная страница   Координаты | Обратная связь  
Тел.: +7 (495) 781-52-70, факс: +7 (495) 665-00-43, почта: sales@smd-component.ru   
 
Информация
Неверный указатель на текстовый блок
Подписка на новости
Ровно один раз в неделю специально для разработчиков и руководителей отделов продаж мы рассылаем краткий обзор новинок рынка непосредственно от производителей

Адрес e-mail:

О компании

Мы поставляем компоненты известных мировых производителей: AVX, INFINEON, MURATA, PHICOMP, VISHAY, YAGEO и многих других.

Мы также сотрудничаем с фирмой RUTRONIK (Германия) — одним из крупнейших поставщиков электронных компонентов в Европе.

Мы надеемся на долговременное сотрудничество и хотели бы быть в списке ваших постоянных поставщиков.

Координаты

Адрес: г. Москва, ул. Электродная, 11, стр. 18, 3 эт., офис 336, местный телефон 62-23.

Адрес для почтовых корреспонденций: 124482, г. Москва, Зеленоград, а/я 33

Телефоны:
+7 (495) 781-52-70 (многоканальный)

e-mail: sales@smd-component.ru

Мы работаем: понедельник—пятница с 9.00 до 17.00, без перерыва на обед, суббота, воскресенье выходные.

Схема проезда

Защита 48-В электрических систем в транспортных средствах с помощью предохранителей

СМД Компонент / Новости / Обзор новинок производителя / Защита 48-В электрических систем в транспортных средствах с помощью предохранителей /

2018-07-30 11:30:34

Из-за ускоренной электрификации автомобилей все большее число механических функций реализуется с помощью электрических цепей, и 12-В электрическая подсистема достигла предела своих возможностей. 48-В электрическая подсистема питает высокопроизводительные приборы, поэтому требуются новые подходы к защите электрических цепей. Компания BOSCH Semiconductors напряженно работает над созданием ИС для защиты электрических подсистем с напряжением от 12 до 48 В. Заинтересованные первые пользователи могут заказать опытные образцы в компании Rutronik.
 
Дополнительные последствия повышения напряжения бортовых систем
48 В — не просто увеличенное в четыре раза напряжение, это вход в мир гибридных транспортных средств, а также огромный шаг к массовому внедрению электромобилей и автономного вождения. Изоляционный промежуток и длина пути тока утечки имеют ключевое значение для электрических систем с напряжением 48 В. Изоляционный промежуток — это кратчайшее расстояние по воздуху между двумя проводниками электрического тока. При работе под напряжением, превышающем примерно 20 В, в случае короткого замыкания, пробоя кабеля или отключения под нагрузкой могут возникать опасные дуговые разряды. При дуговом разряде резко повышается температура, появляется риск возгорания. Для эффективного предотвращения этого риска применяются специальные реле и контактные системы, характеризующиеся высокой прочностью и температурной стабильностью.
Другое, технически более сложное, но более разумное решение для предотвращения дуговых разрядов состоит в их раннем обнаружении путем получения и анализа вольт-амперных характеристик с помощью интеллектуальных датчиков.
Дуговой разряд и связанные с ним опасности
Постоянное горение дугового разряда помимо напряжения более 20 В требует выполнения еще одного условия. Чтобы образовался стабильный дуговой разряд, в зависимости от силы тока и напряжения минимальная выходная мощность должна составлять около 100 Вт. Поэтому электрические цепи в 48-В электрических подсистемах, потребляющих большую мощность, подвержены высокому риску возникновения дугового разряда, например, в электрических турбонагнетателях, электроусилителях руля или системах курсовой устойчивости. Таким образом, соответствующие концепции защиты имеют критическое значение. В целом существует два типа дуговых разрядов:
Простейший тип, дуговой разряд, параллельный нагрузке, возникает вследствие короткого замыкания электрического проводника на землю, то есть из-за плохой изоляции. Если цепь короткого замыкания имеет достаточно низкое сопротивление, очень высокий ток короткого замыкания или дугового разряда будет добавлен к току нагрузки. Плавкий предохранитель сработает, разорвет электрическую цепь и уничтожит дугу. Излишне говорить, что предохранитель должен эффективно гасить дуговой разряд внутри цепи.
Дуговой разряд второго типа, который возникает последовательно нагрузке, обнаружить гораздо сложнее. Это происходит при размыкании цепи под напряжением. Примерами такого явления могут служить размыкание контактов реле или подключение и отключение разъемов в цепи, по которой протекает ток. Дуговой разряд может также возникать при обрыве провода, неплотном контакте или дефекте заземления.
Поскольку дуговой разряд находится в последовательной цепи с нагрузкой, дополнительное падение напряжения в дуге снижает ток нагрузки. Именно поэтому традиционные плавкие предохранители не могут реагировать на дуговой разряд в последовательной цепи. При этом не происходит превышения отключаемой мощности.
В традиционной электрической системе плавкий предохранитель является типичным защитным устройством, которое предотвращает риск воспламенения кабеля вследствие перегрева, перегрузки по току или короткого замыкания. В будущем логичной заменой ему станет электронное решение, способное гарантированно обнаружить дуговой разряд любого типа и погасить его надежно и эффективно.
Электронные предохранители предлагают больше вариантов
Электронные предохранители, состоящие из полупроводниковых переключателей, помимо защиты от дугового разряда предлагают ряд дополнительных преимуществ. Электронные предохранители в противоположность плавким можно сбросить в начальное состояние и, следовательно, использовать повторно. После срабатывания электронного предохранителя его можно продиагностировать и сбросить в начальное состояние по бортовой шине без помощи специальных инструментов.
Характеристики срабатывания предохранительного канала можно без труда реализовать в электронном предохранителе. Например, возможность разрыва цепи в случае перегрузки по току может быть определена для очень высоких токов, а для средних и малых токов в качестве порога срабатывания можно использовать показатель I²t. Таким образом, характеристики срабатывания плавкого предохранителя могут гибко адаптироваться к допустимой токовой нагрузке подключенного к сети проводника и к динамическим характеристикам нагрузки. При использовании плавких предохранителей, напротив, следует предусмотреть аппаратные варианты для различных допустимых нагрузок и характеристик переключения (отложенное действие). 
Электронный предохранитель сочетает в себе безопасность и функции выключателя, что является дополнительным преимуществом. Плавкий предохранитель может только разорвать соединение, а управляемый по шине электронный предохранитель может разрывать и восстанавливать соединение. Это позволяет обойтись без прерывателя цепи, устройства, которое необходимо при использовании плавкого предохранителя.
Для обеспечения безопасности необходимо также решить еще один вопрос. Электронный предохранитель, подключенный к шине, может планово сбрасывать нагрузку управляемым образом. Следовательно, управление электрической системой может играть активную роль в распределении электрической энергии, например, фокусируясь на доступной мощности в цепях, влияющих на безопасность.
Замена плавкого предохранителя устройством iFuse компании Bosch
Наш партнер, компания Bosch, в настоящее время работает над созданием высокоинтегрированной заказной ИС под названием iFuse для приложений 12 В, 24 В и 48 В. iFuse вместе с микроконтроллером и n-канальными силовыми MOSFET-транзисторами может использоваться для создания полупроводникового предохранителя с четырьмя каналами. Для этого в iFuse интегрированы разнообразные функции дополнительной системообразующей ИС, такие как источник питания, сторожевой таймер и мониторинг напряжения питания микроконтроллера. К таким функциям относятся и драйверы затворов n-канальных MOSFET-транзисторов, используемых в качестве переключателей. Преимущество ИС состоит в том, что для измерения тока не используются внешние датчики, такие как шунтирующие резисторы.
Базовая функция «отключение при перегрузке по току» также реализуется автономно без участия микроконтроллера. Интерфейс SPI микроконтроллера используется для конфигурирования модуля, для управления выводами и сторожевым таймером, а также для обратного считывания состояния и диагностических данных.
Генератор напряжения
iFuse содержит понижающий преобразователь для прямого подключения к электрической системе и линейные стабилизаторы для питания внутренних цепей, а также для внешнего питания микроконтроллера. Напряжения затвора для переключающего транзистора генерируются с помощью внутреннего повышающего преобразователя. Оба импульсных стабилизатора оснащены внутренними полевыми транзисторами и поэтому требуют минимального количества внешних компонентов.
Для защиты iFuse от обратной полярности можно использовать внешний MOSFET-транзистор. iFuse постоянно работает от источника питания 3,5 В, даже сразу после включения и при «холодном» пуске.
Обнаружение дугового разряда
В комбинации с интеллектуальной нагрузкой, подключенной к шине, устройство iFuse способно обнаруживать дуговой разряд. Для этого микроконтроллер с помощью iFuse и интеллектуальная нагрузка определяют напряжение питания и силу тока, а затем сравнивают полученные значения с помощью микроконтроллера в блоке управления iFuse. Если ток, определяемый нагрузкой, ниже тока, измеренного с помощью iFuse, это указывает на возникновение дугового разряда в цепи, параллельной нагрузке. Если напряжение питания, определяемое нагрузкой, меньше напряжения питания, измеренного с помощью iFuse, возможно, возник дуговой разряд в цепи, последовательной нагрузке.
Еще один метод обнаружения дугового разряда задействует спектральный анализ напряжения питания или тока нагрузки. Эту задачу может решить микроконтроллер с возможностью цифровой обработки сигнала в блоке управления устройства iFuse. iFuse предоставляет необходимые измерительные сигналы, которые отображаются на высокие частоты. Этого в совокупности с мониторингом перегрузки по току, как правило, вполне достаточно для нагрузок без встроенных интеллектуальных функций и нагрузок, не способных передавать информацию.
Характеристики
* Четыре независимых канала защиты
* Системообразующая ИС для электронных предохранителей на напряжения от 12 до 48 В
* Диапазон напряжений: до 70 В
* Плавное включение больших емкостных нагрузок
* Измерение силы тока в обоих направлениях без применения внешних шунтирующих резисторов
* Интеллектуальный выбор диапазона для достижения максимальной точности измерений тока любого уровня
* Источник питания микроконтроллера и силовых MOSFET-транзисторов
* Подходит для напряжений не ниже 3,5 В
* Сторожевой таймер для мониторинга микроконтроллера
* Датчик внутренней температуры
* Мониторинг напряжения питания
* Интерфейс SPI для контроллера более высокого уровня
* Индивидуальные сигналы состояния для всех четырех каналов
* Миниатюрный корпус TQFP64epad
Функции защиты
* Автономная функция защиты от перегрузки по току, не требующая применения микроконтроллера
* Функция полной защиты при напряжениях питания до 3,5 В
* Обнаружение перегрузки по току и отключение системы менее чем за 10 мкс
* Обнаружение и защита от обратной полярности
* Обнаружение перегрузки по току и отключение в активном режиме и режиме сна
* Индивидуальное обнаружение перегрева внутренних драйверов затвора
* Поддержка обнаружения дугового разряда без ущерба для функции защиты
Краткий обзор преимуществ
* Единое базовое решение для создания умных предохранителей для всех низковольтных электрических систем
* Меньшее занимаемое пространство вследствие высокого уровня интеграции
* Надежный источник питания автомобильного класса
* Режимы малого потребления тока для экономии энергии
* Простая в использовании диагностика системы
* Быстрое и точное измерение силы тока без применения внешних компонентов
* Возможность разрыва цепи в двух направлениях, как при использовании плавких предохранителей
 

По материалам компании RUTRONIK.




Корзина (МикроЧип)
Корзина пуста
посмотреть
Корзина (СОИК)
Корзина пуста
посмотреть
Авторизация

Включен сервис оформления счетов для физических и юридических лиц.
Регистрация на сайте станет дополнительным удобством для наших постоянных партнеров.

логин:
пароль:


Восстановление пароля

Зачем нужна регистрация?
Каталог

Склад в формате Excel

Сайты производителей
Пассивные компоненты
Активные компоненты
Электромеханические компоненты
Партнеры
Поиск электронных компонентов
Новости  ::   Он-лайн склад  ::   О компании  ::   Контакты  ::   Условия работы  ::  
   Тел.: +7 (495) 781-52-70, факс: +7 (495) 665-00-43

Схема проезда     обратная связь

© СМД Компонент, 1999—2018