EN
Snel Skakels
Die vinnige ontwikkeling van die nuwe energievoertuigbedryf het ontploffende groei oor verskeie industriële kettings aangedryf. Voertuigintelligensie en outomatiese bestuur het die belangrikste mededingingsvoordeelrigtings vir nuwe energievoertuie geword, wat nuwe uitdagings en geleenthede bring vir hoogs geïntegreerde sentrale breins en domeinbeheerders, veral ten opsigte van die betroubaarheid, hoë kragdigtheid, skakelaarsvoeding, EMC, hoë doeltreffendheid en lae koste van DC-DC-voedings.
Qualcomm, as verskaffer van slim kajuit domeinbeheerders, het 'n beduidende posisie met SA8155 en SA8295. Die konflikte tussen oorgangstroom, stabiele bedryfstroom, standbystroomdoeltreffendheid, koste en EMC-ontwerp in die sentrale domeinbeheerder SOC se eerste-trap voeding (vanaf battery-ingang tot eerste-trap omskakelingsvoeding) vorm 'n groot uitdaging vir BUCK-voedingsontwerp. Hoe hierdie konflikte aangespreek en gebalanseer kan word, is die tegniese rigting vir gesamentlike pogings deur skakelaarvoedingsargitektuur-, kragchip-, induktor-, MOSFET- en kapasitorvervaardigers.
1- Inhoudsoorsig
Hierdie artikel fokus op die ontwerp van die eerste-stadium kragvoorsiening vir motor sentrale domeinbeheerders met groot dinamiese skakelkragstroom (100-300%), deur die ontwerp van DC-DC-skakelkragvoorsienings te ondersoek, insluitend kragoplossings, keuse van spoel en kapasitor, en ander ontwerpmetodes, terwyl uitdagings rondom volume, koste, doeltreffendheid en prestasie aangespreek word, en die praktiese implementering van die ontwerp bespreek word.
Hierdie hoofstuk gebruik Qualcomm SA8295-domeinbeheerders as voorbeeld om die eerste-stadium BUCK-skakelkragtoets en -validering te ondersoek en te implementeer, en om te demonstreer of die toetsresultate aan die verwagte ontwerp voldoen.
Hierdie reeks artikels bestaan uit drie hoofstukke:
01- Ontciffering van die eerste-stadium kragontwerp van Qualcomm se motor domeinbeheerder: Kragontwerp en berekening
02- Ontciffering van die eerste-stadium kragontwerp van Qualcomm se motor domeinbeheerder: Skematiese ontwerp en PCB-ontwerp
03- Ontciffering van Qualcomm Automotive Domeinbeheerder Eerste Stadium Kragtoevoerontwerp: Prestasietoetsmetingsanalise (Hierdie Hoofstuk)
2- Verifikasiedoelwitte
SA8295 Oorgangstroomvereistes is soos volg:
Nota: NPU-aktivering vereis addisionele stroomverbruik. Hierdie ontwerp sluit nie die NPU-ontwerpstroom (3A+3A) in nie.
3- Toetsomgewing en Toestande
3.1 Toetsvoorwaardes
Omringende temperatuur: 25°C (werklik 24-27°C, bereken as 25°C)
3.2 Toetsinstrumente en Toetsmetodes
3.3 Skematiese diagramme en PCB
SKEMAATISIERDE DIAGRAM
PCB's
4- Toetsvalidering
Verifieer die prestasie van rimpel, voltage-akkuraatheid, stabiliteit, temperatuurstyging en doeltreffendheid wat deur die bestendige-toestand lasvermoë by verskillende voltage (9-16V) vertoon word. Weens beperkte ruimte, kies sleutelprestasie-aanwysers vir toetsvalidering.
① Rimpel: Rimpel onder verskillende insetspannings en lasstrome;
② Voltage-akkuraatheid: Uitsetspanning se akkuraatheid onder verskillende insetspannings en lasstrome;
③ Lasstroomvermoë: Toetsing van uitsetstroomspanning en doeltreffendheidskurwe;
④ Temperatuurstygingseienskappe: Verifieer of die bedryfsomstandighede aan die vereistes voldoen.
4.1 Lae-spanning lasvermoë (9,0 V)
4.2 Normale Voltage Laaivermoë (13,5 V)
4.3 Hoë-spanning laai-vermoë (16,0 V)
4.4 Aanhoudende Stroomtoets
5. Toetsopsomming
5.1 Toetsresultate
Verskeie noemenswaardige punte:
①Die kernontwerpdoel is om voldoening te doen aan oombliklike stroom- en stabiele bedryfsstroomvereistes. Indien dit volledig volgens die maksimumwaardes ontwerp word, sal koste en volume toeneem (verlaagde PCB-ontwerpsdigtheid), maar in werklikheid bestaan daar nie so 'n toestand waar dit stabiel by 18 A bedryf nie;
②Rimpeling word maklik met keramiese kapasitors bereik, alles onder 50 mV;
③Die kraginduktor het uitstekende DCR- en stroomversadigingseienskappe; werklike uitset is 21 A-stroom;
④Hierdie ontwerp kan vir kort tydperke bo 20 ampère bedryf word, terwyl dit goeie vlakke van 8-12 A-doeltreffendheid en temperatuurverhoging handhaaf.
6- Sleutelmateriale Bom
7- Keuse van induktor
As 'n belangrike komponent van die eerste-trap kragvoorsiening in motor domeinbeheerders, is die prestasie van induktore noodsaaklik vir die betroubaarheid en omskakelingsdoeltreffendheid van DC-DC skakelende kragversorgings. In hierdie ontwerpoplossing word die CODACA motorgraad Gegietelde Kraginduktor VSEB0660-1R0M gebruik. Hierdie reeks induktore bied lae verliese, hoë doeltreffendheid, 'n wye toepassingsfrekwensieweergawe, sterk weerstand teen versadigingsstroom, geringe hitteontwikkeling en 'n hoë koste-doeltreffendheidsverhouding. Die slanke ontwerp bied 'n nywerheidsleier kragdigtheid, wat dit uiters geskik maak vir die ontwikkeling en toepassing van Qualcomm-platforms.