【技术】论高性能数字隔离器对高可靠BMS设计的重要性
电动汽车这几年已经成为热门。电动汽车主要依靠串联的电池组来获得足够高的电压,从而来有效驱动电机。电动汽车中的电池组一般含有100块甚至更多的cell,可提供数百伏电压。这些电池组本身具有危险性,必须与电池壳内的电池监控电子设备通信。因此,通信方式必须安全可靠。
当前以采用基于锂离子(Li-Ion)化学原理的电池组为主,这类电池必需监控各电池的电压,以便检测电池串中的任一电池有无发生过压、欠压、过温以及过流等情况。
电池监控芯片通常处理12块或14块cell。目前的一种方案采用菊花链接口,允许电池组的各控制芯片直接与其上或其下的监控芯片通信(从而沿着堆叠上下传递数字信息),而无需隔离。最底部监控芯片的SPI接口用来与系统微控制器交换整个电池组的数据和控制信号。此处必须采用高压电流隔离,以保护系统中的其它低压电子器件。
除电池监控器外,电池组中还有一个电流监控器,用来测量并报告电池组的电流。该监控器一般放在电池组底部,也需要考虑隔离。霍尔效应电流传感器本身具有电流隔离功能,无需再配置隔离电路。不过,如果该电流传感器采用分流元件,则相关的分流监控电路需要单独的隔离栅。
使用分流方法检测电流越来越受欢迎,它比霍尔效应检测更稳定、更精确,而且价格也更有竞争力。使用低值分流电阻和低成本、高分辨率监控电子器件,可以将自发热降至极小,使这种方法的传统弊端不复存在。另一种颇受欢迎的构建电池组方法是将电池包分为一系列电气独立的电池群组。每个电池群组最底部的监控器跨过专用隔离栅,将本地电池状况回传给非隔离端的微控制器。
这种方法会使用更多的数字隔离器,因此成本更高,但它可以同时要求所有电池群组报告电池组内电池监控器所监测到的信息,从而能在更短的时间内回读所有电池数据。另一个好处是,当菊花链发生问题时,如断线或连接器接触不良等,备用监控器可以继续监控。将剩余电池包电压与总电池组电压进行相关分析,仍然可以确定停止工作电池包的数据。
为了提高电池组电压,以便满足重型私家车以及轻型卡车、货车的更高功率电机需求,必须增加电池组中的电池数量。除了增加串联电池数量之外,现在的许多电池包还含有并联电池串,目的是提高整个电池包的安培小时(AH)容量。必须监控各并联电池串,因而需要收集大量数据。与所有这些电池相关的电池监控器数据,必须在系统集成商设定的系统环路时间要求范围内,可靠地回传给电池测量系统(BMS)微控制器。
因此,跨越系统间边界提供可靠数据通信的难度也随之增加。获得汽车应用认证的隔离技术,正是跨越典型电池组内如此众多的隔离边界实现可靠通信的关键因素, SILICON LABS公司就能够提供这种技术。该技术的基础是电容隔离,Silicon Labs的Si86xx数字隔离器采用高性价比标准 CMOS工艺制造,有利于将多个隔离通道集成到单个器件中。与光耦合器不同,这些数字隔离器的性能在汽车整个使用期限内都不会下降,可以适应因季节变化经常会遇到的恶劣工作条件。Si86xx数字隔离器已通过AEC-Q100认证,工作温度最高可达125℃,集成高达6隔离通道,数据速率最高可达125Mbps,传播延迟低至10ns,是电池测量系统(BMS)的理想隔离器件。
相关技术文档:
Silicon Labs Si86xx数字隔离器数据手册 详情>>>
世强元件电商版权所有,转载请注明来源及链接。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 2
本网站所有内容禁止转载,否则追究法律责任!
相关推荐
Silicon Labs数字隔离器与光耦隔离器在现代电子系统的技术探讨
基于Silicon Labs推出的CMOS的数字隔离器充分利用了最先进的半导体技术,并为系统设计人员提供了优于传统光耦器件的几个关键优势。正如我们所看到的,这些优势正在改变游戏规则,有助于塑造电力供应、绿色能源和汽车等行业的发展,并将在不久的将来继续推动其他市场的创新。
【经验】BMS预充继电器完美替代方案,成本降低20%
Silicon Labs SI8751驱动隔离器+外置MOSFET替代SSR固态继电器方案可降低设计成本、体积;增强其安全性、长期寿命的可靠性。
数字隔离器Si8640的VDD1和VDD2是否可以接不同的电压,如VDD1接5V,VDD2接3.3V?
可以,数字隔离器Si8640除了具有电气隔离的功能之外,还可用于在VDD1和VDD2接不同电压,进行逻辑电平转换。
【应用】国产荣湃双通道数字隔离器π122M31用于BMS系统中栅极驱动信号控制隔离,提高产品的稳定性和抗干扰能力
在高压的BMS系统中,对于母线上的充电MOS和放电MOS的开关控制通常由专门的栅极驱动芯片来驱动。国产荣湃半导体π122M31双通道数字隔离器用于BMS系统中栅极驱动信号控制隔离,提高产品的稳定性和抗干扰能力。
Silicon Labs(芯科科技) Si86xx数字隔离器数据手册
描述- 该资料介绍了Si86xx系列数字隔离器,这是一种超低功耗的CMOS设备,提供高速数据传输、传播延迟、功率、尺寸、可靠性和外部BOM优势。这些产品适用于广泛的温度范围和整个使用寿命,具有施密特触发输入以提高噪声免疫力。
型号- SI8661BC-B-IS1R,SI8642BB-B-IS,SI8642ED-B-ISR,SI8621BC-B-ISR,SI8620AX,SI8652BB-B-IS1R,SI8651BB-B-IS1,SI8660BA-B-IS1,SI8650,SI8662BC-B-IS1,SI8663AB-B-IS1R,SI8645BA-B-IU,SI8655,SI8642BB-B-IS1,SI8651,SI8652,SI8620AB-B-ISR,SI8652EC-B-IS1,SI8660BB-B-IS1R,SI863X,SI8640BB-B-IS,SI8650BD-B-ISR,SI8645BB-B-IS1,SI8630AB-B-IS1R,SI8663EC-B-IS1R,SI8640BD-B-IS,SI8662BB-B-IS1R,SI8660,SI8661,SI8635BD-B-ISR,SI8610BB-B-ISR,SI8660ED-B-ISR,SI8635BD-B-IS,SI8622ED-B-ISR,SI8662,SI8663,SI8642BD-B-IS,SI8661EC-B-IS1,SI8631BD-B-IS,SI8631AX,SI864X,SI8610ED-B-ISR,SI8635BC-B-IS1R,SI8630BC-B-IS1,SI8640EC-B-IS1,SI8661EC-B-IS1R,SI8663BD-B-IS,SI8622EC-B-ISR,SI8610BB-B-IS,SI8641BB-B-IUR,SI865X,SI8660BA-A-IS1,SI8651ED-B-ISR,SI8641BC-B-IS1R,SI8642AX,SI8663ED-B-ISR,SI8635BC-B-IS1,SI8631BB-B-IS,SI8635BB-B-IS,SI8661AB-B-IS1,SI8661AB-B-IS1R,SI8642AB-B-IS,SI8650ED-B-IS,SI8641BA-B-IU,SI8631AB-B-IS,SI8622EB-B-IS,SI8650AB-B-IS1R,SI8620AB-B-IS,SI8631EC-B-IS1,SI8655BD-B-ISR,SI86XX,SI866X,SI8621ED-B-IS,SI8663BC-B-IS1R,SI8630AX,SI8640BA-B-IUR,SI8641BD-B-ISR,SI8652AB-B-IS1,SI8622EC-B-IS,SI8641EC-B-IS1,SI8621BB-B-IS,SI8631AB-B-ISR,SI8631BB-B-ISR,SI8640AB-B-IS1,SI8640BC-B-IS1R,SI8652BD-B-IS,SI8655BD-B-IS,SI8610BC-B-ISR,SI8630ED-B-ISR,SI8662BD-B-ISR,SI8610AB-B-IS,SI8620BC-B-IS,SI8620BB-B-IS,SI8610,SI8641AX,SI8662BB-B-IS1,SI8620EC-B-IS,SI8655BB-B-IS1R,SI8660ED-B-IS,SI8645BB-B-IS1R,SI8631BB-B-IS1,SI8622BB-B-ISR,SI8620ED-B-ISR,SI8650BC-B-IS1,SI8663AB-B-IS1,SI8640AB-B-ISR,SI8662ED-B-ISR,SI8622ED-B-IS,SI8630BC-B-IS1R,SI8641BB-B-ISR,SI8622,SI8642BT-ISR,SI8631BC-B-IS1R,SI8640BB-B-IS1,SI8641BC-B-IS1,SI8620,SI8641BD-D-IS,SI8621,SI8640EC-B-IS1R,SI8652AX,SI8641ED-B-ISR,SI8620BC-B-ISR,SI8620BD-B-IS,SI8622BD-B-IS,SI8655BA-B-ISR,SI8620EC-B-ISR,SI8641ED-B-IS,SI8640AB-B-IS1R,SI8661BD-B-IS,SI8635,SI8630EC-B-IS1R,SI8630,SI8631,SI8640AX,SI8663AX,SI8630AB-B-IS1,SI8621AB-B-ISR,SI861X,SI8652ED-B-IS,SI8650EC-B-IS1,SI8642BB-B-IS1R,SI8620BD-B-ISR,SI8662AB-B-IS1R,SI8662BC-B-IS1R,SI8663ED-B-IS,SI8650BD-B-IS,SI8640BC-B-IS1,SI8645,SI8662EC-B-IS1,SI8640,SI8641,SI8630ED-B-IS,SI8642,SI8651AX,SI8640AB-B-IS,SI862X,SI8641BB-B-IS,SI8655BA-B-IUR,SI8621EC-B-ISR,SI8661BB-B-IS1R,SI8652BC-B-IS1R,SI8655BB-B-IS1,SI8645BD-B-ISR,SI8642AB-B-IS1,SI8620BB-B-ISR,SI8662AX,SI8645BB-B-IS,SI8650ED-B-ISR,SI8662EC-B-IS1R,SI8642BC-B-IS1R,SI8660AB-B-IS1,SI8642BA-B-IU,SI8621AB-B-IS,SI8640BA-B-IU,SI8652EC-B-IS1R,SI8660BA-B-IS1R,SI8642AB-B-ISR,SI8630EC-B-IS1,SI8630AB-B-IS,SI8651AB-B-IS1,SI8641BA-B-IUR,SI8650AX,SI8631ED-B-IS,SI8642BD-B-ISR,SI8652BB-B-IS1,SI8660BC-B-IS1R,SI8630AB-B-ISR,SI8640ED-B-IS,SI8651BB-B-IS1R,SI8642ED-B-IS,SI8652AB-B-IS1R,SI8622BC-B-ISR,SI8631BC-B-IS1,SI8650BB-B-IS1,SI8610ED-B-IS,SI8631AB-B-IS1R,SI8641BB-B-IS1,SI8650BC-B-IS1R,SI8660BD-B-IS,SI8655BA-C-IUR,SI8631BD-B-ISR,SI8641BB-B-IS1R,SI8663BD-B-ISR,SI8661AX,SI8610BC-B-IS,SI8651EC-B-IS1,SI8661BB-B-IS1,SI8631EC-B-IS1R,SI8661ED-B-IS,SI8622EB-B-ISR,SI8652BC-B-IS1,SI8631AB-B-IS1,SI8651BD-B-ISR,SI8610AB-B-ISR,SI8621ED-B-ISR,SI8640BB-B-ISR,SI8622BD-B-ISR,SI8630BB-B-IS1R,SI8642EC-B-IS1R,SI8645BD-B-IS,SI8641BD-B-IS,SI8661BC-B-IS1,SI8630BD-B-IS,SI8660EC-B-IS1,SI8610BD-B-ISR,SI8641EC-B-IS1R,SI8645BC-B-IS1,SI8650EC-B-IS1R,SI8622BB-B-IS,SI8630BD-B-ISR,SI8640BB-B-IS1R,SI8641BA-C-IU,SI8635BB-B-ISR,SI8621BC-B-IS,SI8641AB-B-IS1R,SI8622BC-B-IS,SI8660AX,SI8610EC-B-ISR,SI8621EC-B-IS,SI8651BC-B-IS1,SI8651ED-B-IS,SI8662ED-B-IS,SI8610AX,SI8641BA-C-IUR,SI8652BD-B-ISR,SI8663EC-B-IS1,SI8621BD-B-ISR,SI8641BB-B-IU,SI8651BD-B-IS,SI8651EC-B-IS1R,SI8663BB-B-IS1R,SI8620ED-B-IS,SI8640BD-B-ISR,SI8660AB-B-IS1R,SI8641AB-B-IS,SI8642AB-B-IS1R,SI8660BC-B-IS1,SI8630BB-B-ISR,SI8642EC-B-IS1,SI8640ED-B-ISR,SI8645BB-B-ISR,SI8621AX,SI8660BD-B-ISR,SI8655BA-B-IS,SI8641AB-B-IS1,SI8650AB-B-IS1,SI8661BD-B-ISR,SI8663BC-B-IS1,SI8631ED-B-ISR,SI8662BD-B-IS,SI8655BA-B-IU,SI8650BB-B-IS1R,SI8621BB-B-ISR,SI8645BA-B-IUR,SI8630BB-B-IS,SI8610EC-B-IS,SI8630BB-B-IS1,SI8660BB-B-IS1,SI8610BD-B-IS,SI8660EC-B-IS1R,SI8645BC-B-IS1R,SI8662AB-B-IS1,SI8663BB-B-IS1,SI8652ED-B-ISR,SI8641AB-B-ISR,SI8661ED-B-ISR,SI8642BB-B-ISR,SI8631BB-B-IS1R,SI8642BA-B-IUR,SI8651AB-B-IS1R,SI8642BC-B-IS1,SI8621BD-B-IS,SI8651BC-B-IS1R
【应用】荣湃半导体数字隔离器适用于园林背包式割草机,助力增加可靠度,降低系统总体功耗
目前背包式割草机的电池组多采用60V电池组,本文推荐荣湃半导体推出的π220N31 IIC隔离器和数字隔离器π122M31,解决不共地的总线通信,可以增加信号的可靠度和安全性。
【应用】CMTI典型值达75kV/μs数字隔离器π122E61Q用于BMS电池系统,速率高达200Mbps
OBC由BMS监控,车上基本都是通过CAN来通信, 数字隔离器有安全,抗干扰,电平转换等优点,在CAN收发器和控制器之间可以增加数字隔离器π122E61Q,可以增加信号的可靠度和安全性。该产品具有超低功耗,0.58mA/通道(1Mbps时),速率高达200Mbps,满足BMS系统的需求。
【应用】8通道数字隔离耦合器,PLC I/O的设计神器
用1颗Si838x做I/O数字输入隔离,大大节省PCB空间。同时更是使得PLC兼顾高速、低速应用,模拟LED输入技术,寿命长。
【应用】驱动隔离器+数字隔离器,实现车载OBC控制器MOS管驱动和总线隔离
Silicon Labs推出最高输出电流为4A,安全隔离电压为5kvrms的隔离驱动器 Si8233和专为SPI通信隔离而定制的数字隔离器Si8641。
【选型】光耦合器HSSR-S1A01-2助力车载BMS控制信号隔离电路设计,输入输出绝缘耐压高达3750Vrms
在车载BMS产品设计中客户须选用一光耦合器用于主控IC与BMS高压电源芯片间控制信号的隔离,要求:单路、隔离电压不低于1500Vrms、高压侧耐压不低于200V。笔者推荐了华联电子HSSR-S1A01-2,符合客户基本要求的同时隔离电压高达3750Vrms,安全性更高。
4通道数字隔离器Si8641,其使能引脚EN1和EN2如何使用?
4通道数字隔离器Si8641的使能引脚EN1和EN2用于控制输出,当接高电平或悬空时,其对应通道的输出与输入信号一致;当使能引脚接低电平时,对应通道的输出呈高阻态。
高速、多通道双管齐下,工业自动化应用必备的数字隔离器!
2Mbps高速通道、高通道集成度、双极输入灵活性、高抗干扰性和2.5kVRMS安全隔离等级,为包括工业自动化应用提供了特别构建的解决方案!
【选型】荣湃数字隔离器π141E61Q助力车载BMS SPI隔离电路设计,隔离电压高达5000Vrms
在某车载BMS产品设计中客户须选用一数字隔离器用于MCU与电池管理前端AEF器件间的SPI通讯隔离,要求:四通道、10Mbps传输速率、隔离电压3750Vrms、双侧电压满足3.3/5V兼容、车规优先。推荐荣湃π141E61Q。
带DC-DC控制器的数字隔离器件,外部的DC-DC转换所用到的变压器是否有推荐的型号?
带DC-DC控制器的数字隔离器件Si88XX外部所接的变压器可以使用UTB02185s,或者采用世强提供的方案,具体咨询和订货请联系400-887-3266。
【选型】为电动汽车BMS通信隔离设计选择一款合适的数字隔离器
Silicon Labs推出的 Si8621/Si8622/Si8641数字隔离器最高速度均可达到150Mbps;Si88xx数字隔离器集成DC/DC转换器,通信速率高速 100 Mbps。
电子商城
现货市场
服务
可定制波导隔离器频率覆盖5.5GHz~110GHz,插损损低至0.25dB、隔离度、正向方向功率、封装尺寸参数。
最小起订量: 1pcs 提交需求>
可定制射频隔离器/环行器(10M-40GHz),双工器/三工器(30MHz/850MHz-20GHz),滤波器(DC-20GHz),功分器,同轴负载,同轴衰减器等射频器件;可定制频率覆盖DC~110GHz,功率最高20KW。
最小起订量: 1 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论