Aplikasi peranti keadaan pepejal seperti diod, s penerus terkawal ilicon (SCR) , thyristors, thyristors turn-off gate, TRIAC, transistor simpang bipolar (BJT), Power MOSFET dan sebagainya untuk kawalan dan penukaran kuasa elektrik disebut sebagai p elektronik ower . Aplikasi elektronik kuasa dalam aplikasi automotif memainkan peranan utama dalam mengendalikan elektronik automotif. Elektronik automotif merangkumi stereng kuasa elektrik moden, penyongsang utama HEV, kawalan badan pusat, sistem brek, kawalan tempat duduk, dan sebagainya.

Elektronik Kuasa dalam Aplikasi Automotif

Mengapa Elektronik Tenaga Digunakan dalam Aplikasi Automotif?

Dalam kehidupan seharian kita, kita sering memerhatikan panas yang memancar dari enjin kereta setelah kereta itu dipandu untuk jarak tertentu. Ini disebabkan oleh sistem kereta api elektronik automotif dengan enjin atau pembakaran dalaman atau motor sebagai salah satu subsistem yang beroperasi dengan suhu tinggi melebihi 125 darjah Celsius. Aplikasi elektronik kuasa dengan komponen seperti berasaskan silikon kuasa MOSFET dan IGBT yang digunakan sebagai suis elektronik kuasa dalam sistem kereta api sistem elektrik dan elektronik automotif untuk mengurangkan ukuran keseluruhan. Dan juga untuk menguruskan masalah termal di mana kuasa tinggi kW digunakan untuk meningkatkan kecekapan bahan bakar.

MOSFET Dual Channel berasaskan silikon

“bahagian alat kawalan jauh ”

Batasan dapat diatasi dengan menggunakan semikonduktor jurang lebar seperti silikon karbida dengan suhu operasi tinggi yang memungkinkan meletakkan litar berhampiran lokasi suhu tinggi. Ia mempunyai kekonduksian terma dua atau tiga kali lebih tinggi daripada silikon, yang akan menghilangkan keperluan blok tembaga besar dan jaket air. Silikon karbida mempunyai voltan pemecahan tinggi dan mampu beralih pada frekuensi tinggi dengan kehilangan kuasa yang sangat sedikit yang menjadikan keseluruhan ukuran litar sangat kecil.

Cip Silikon Karbida

Aplikasi Elektronik Kuasa

Aplikasi elektronik kuasa diperluas ke pelbagai bidang seperti Aeroangkasa, Automotif sistem elektrik dan elektronik , komersial, perindustrian, kediaman, telekomunikasi, pengangkutan, sistem utiliti, dan lain-lain. Sekiranya elektronik automotif, sistem elektrik dijana digunakan dalam kenderaan seperti kenderaan jalan raya seperti telematik, sistem hiburan di dalam kereta, pengangkut, dan sebagainya. Keperluan untuk mengawal enjin kenderaan berasal dari elektronik automotif untuk kawalan dan penukaran yang betul.

Komponen Elektronik Automotif

Elektronik automotif diklasifikasikan dalam pelbagai jenis: elektronik enjin, elektronik transmisi, elektronik casis, keselamatan aktif, bantuan pemandu, keselesaan penumpang dan sistem hiburan. Untuk mana-mana sistem kuasa seperti DC / DC atau DC / AC atau AC / DC, kuasa komponen elektronik seperti pengawal, pemacu gerbang, penukar dan sebagainya diperlukan. Secara amnya, berdasarkan keperluan pengeluar kenderaan atau bekalan kuasa, pengawal analog atau digital dipilih sedemikian rupa sehingga parameter berikut termasuk kos, integrasi, kebolehpercayaan dan fleksibiliti dipertimbangkan.

Aplikasi Elektronik Kuasa dalam Elektronik Automotif

Aplikasi elektronik kuasa dalam sistem elektrik dan elektronik automotif merangkumi sistem voltan tinggi, penjanaan kuasa automotif, bekalan kuasa mod suis (SMPS), Penukar DC ke DC , pemacu elektrik, penarik daya tarikan atau penukar DC ke AC, komponen elektronik kuasa, keperluan suhu tinggi, penerapan SMPS dalam sistem kereta api, dan sebagainya. Sebagai contoh, pertimbangkan kereta moden, di mana kita dapat menemui banyak komponen elektronik berkuasa seperti suis pencucuhan, modul kawalan, sensor kelajuan kenderaan, sensor stereng dan komponen lain, seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.

1. Penjanaan Kuasa Automotif

Penerapan elektronik kuasa dalam sistem penjanaan kuasa automotif menyediakan alternatif automotif dengan kecekapan dan daya tinggi yang lebih tinggi, bersama dengan kapasiti tahan suhu tinggi dan ketumpatan daya tinggi dengan pelbagai penyelidikan dalam merancang alternator dengan aplikasi elektronik kuasa mod beralih. Alternator yang sering digunakan dalam aplikasi automotif adalah Lundell atau Claw-pole alternator, kerana sesuai untuk prestasi yang diperlukan. Ciri medan dan angker alternator ini ditingkatkan dengan penggunaan elektronik kuasa. Alternator ini digunakan dalam kereta untuk membekalkan kuasa kepada bateri dan sistem elektrik semasa enjin berjalan. Alternator automotif memerlukan elektronik kuasa pengatur voltan kerana menghasilkan voltan tetap di terminal bateri dengan memodulasi arus medan kecil.

Potong pandangan Alternator Lundell

2. Bekalan Kuasa Mod Beralih (SMPS)

Konsep SMPS didasarkan pada peranti elektronik kuasa seperti peranti semikonduktor yang beroperasi dalam keadaan hidup yang mempunyai voltan sifar dan keadaan mati yang mempunyai arus sifar semasa keadaan ini secara teori dengan kecekapan 100%. Untuk menghidupkan dan mematikan peranti semikonduktor kuasa ini teknik modulasi lebar nadi (PWM) digunakan. Penukar berasaskan elektronik berkuasa kurang besar dan bersaiz kecil digunakan untuk pertukaran frekuensi tinggi kerana suis ini mampu beroperasi di bawah frekuensi pensuisan tinggi.

SMPS

Aplikasi SMPS dalam Power Train System

Sistem kereta api HEV, kenderaan elektrik dan ICE memerlukan perapi SMPS berikut seperti:

Brek regeneratif (AC / DC)
Pengecas on-board (AC / DC)
Sistem bateri dua (DC / DC)
Motor daya tarikan (DC / AC)

3. Penukar DC ke DC

Terdapat topologi penukar DC ke DC yang berbeza yang boleh digunakan berdasarkan keperluan. Topologi ini diklasifikasikan sebagai topologi terpencil dan tidak terpencil yang diadopsi dalam sistem kereta api. Penerapan elektronik power dalam beralih telah membawa konsep soft-switching di mana suis mengalami tekanan rendah menggunakan LLC atau mod resonan. Penukar pertukaran lembut, sangat dipercayai dan jangka panjang ini sangat berguna di pasaran elektronik automotif. Terdapat penukar dua arah seperti 400 hingga 12V untuk kenderaan elektrik dan 48 hingga 12V untuk kenderaan elektrik hibrid atau enjin pembakaran dalaman.

Penukar DC-DC

4. Traction Inverter (DC / AC)

Motor elektrik adalah mesin yang digunakan untuk menukar tenaga elektrik menjadi tenaga mekanikal dan terutamanya motor DC digunakan untuk tujuan ini, tetapi kerana tidak boleh dipercayai motor DC, motor AC digunakan kerana kecekapannya. Penerapan elektronik kuasa dalam pengawal bangunan untuk motor AC mempunyai kemajuan luar biasa dari dua dekad yang lalu. Oleh itu, bagi motor AC untuk membekalkan kuasa, kuasa yang tersimpan dalam bateri sistem elektrik dan elektronik automotif kenderaan elektrik atau kenderaan elektrik hibrid atau ICE memerlukan penggunaan elektronik kuasa seperti penukar DC ke AC atau penyongsang elektrik .

Penyongsang SPI

5. Pengecas on-board (AC / DC)

Kenderaan dengan elektronik automotif terdiri daripada bateri yang perlu dicas untuk tujuan pengecasan ini, bekalan kuasa AC harus ditukar menjadi DC. Kita tahu bahawa, kuasa boleh disimpan dalam bateri hanya dalam bentuk DC. Penukaran AC ke DC ini dapat dilakukan dengan penerapan penukar elektronik kuasa yang disebut sebagai penerus.

Bateri Automotif

“Pengatur voltan 5v 3 amp ”

Penerapan elektronik kuasa semakin meningkat dengan teknologi maju dalam sistem elektrik dan elektronik automotif untuk meningkatkan kecekapan sistem keseluruhan dengan suhu operasi yang tinggi, meningkatkan fleksibiliti, kebolehpercayaan dan untuk mengurangkan ukuran keseluruhan litar. Sekiranya anda mengetahui mana-mana aplikasi inovatif elektronik kuasa baru dalam elektronik automotif, hantarkan idea dan komen anda di bahagian komen di bawah.

Kredit Foto: