В силовых электронных системах электромобилей используется широкий спектр конденсаторов.
От конденсаторов звена постоянного тока до защитных конденсаторов и демпфирующих конденсаторов, эти компоненты играют решающую роль в стабилизации и защите электроники от таких факторов, как скачки напряжения и электромагнитные помехи (ЭМП).
Существует четыре основные топологии тяговых инверторов, различающиеся типом переключателя, напряжением и уровнями. Выбор подходящей топологии и соответствующих компонентов имеет решающее значение при проектировании тяговых инверторов, отвечающих требованиям эффективности и стоимости вашего приложения.
Как уже говорилось, существует четыре наиболее часто используемые топологии в инверторах тягового привода электромобилей, как показано на рисунке 2:
-
Схема уровня с использованием IGBT-транзистора на 650 В.
-
Многоуровневая топология с использованием SiC MOSFET-переключателя на 650 В
-
Многоуровневая топология с использованием SiC MOSFET-транзистора на 1200 В
-
Многоуровневая топология с использованием GaN-переключателя на 650 В
Эти топологии делятся на два подмножества: силовые установки на 400 В и силовые установки на 800 В. Между этими двумя подмножествами чаще используются «двухуровневые» топологии. «Многоуровневые» топологии используются в системах более высокого напряжения, таких как электропоезда, трамваи и суда, но они менее популярны из-за более высокой стоимости и сложности.
-
Демпфирующие конденсаторы– Подавление напряжения важно для защиты цепей от больших скачков напряжения. Демпфирующие конденсаторы подключаются к сильноточному коммутирующему узлу для защиты электроники от скачков напряжения.
-
Конденсаторы постоянного тока– В приложениях для электромобилей, Конденсаторы звена постоянного тока помогают компенсировать влияние индуктивности в инверторах. Они также служат фильтрами, защищающими подсистемы электромобилей от скачков напряжения, перепадов напряжения и электромагнитных помех.
Все эти функции очень важны для безопасности и функциональности тяговых инверторов, но конструкция и характеристики этих конденсаторов меняются в зависимости от выбранной топологии тягового инвертора.
Дата публикации: 15 декабря 2023 г.