I sistemi elettronici di potenza di un veicolo elettrico (EV) sono dotati di un'ampia gamma di condensatori.
Dai condensatori DC-link ai condensatori di sicurezza e ai condensatori snubber, questi componenti svolgono un ruolo fondamentale nella stabilizzazione e nella protezione dei componenti elettronici da fattori quali picchi di tensione e interferenze elettromagnetiche (EMI).
Esistono quattro topologie principali di inverter di trazione, con differenze in base al tipo di interruttore, alla tensione e ai livelli. La scelta della topologia appropriata e dei relativi componenti è fondamentale per progettare inverter di trazione che soddisfino i requisiti di efficienza e di costo della vostra applicazione.
Come indicato, sono quattro le topologie più utilizzate negli inverter di trazione per veicoli elettrici, come mostrato nella Figura 2:
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Topologia di livello con interruttore IGBT da 650 V
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Topologia di livello con interruttore MOSFET SiC da 650 V
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Topologia di livello con interruttore MOSFET SiC da 1200 V
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Topologia di livello con switch GaN da 650 V
Queste topologie si dividono in due sottoinsiemi: gruppi propulsori a 400 V e gruppi propulsori a 800 V. Tra i due sottoinsiemi, è più comune utilizzare le topologie "a 2 livelli". Le topologie "multilivello" sono utilizzate in sistemi ad alta tensione come treni elettrici, tram e navi, ma sono meno diffuse a causa dei costi e della complessità più elevati.
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Condensatori snubber– La soppressione della tensione è importante per proteggere i circuiti da picchi di tensione elevati. I condensatori snubber si collegano al nodo di commutazione ad alta corrente per proteggere i componenti elettronici dai picchi di tensione.
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Condensatori DC-Link– Nelle applicazioni EV, I condensatori DC-link contribuiscono a compensare gli effetti dell'induttanza negli inverter. Fungono anche da filtri che proteggono i sottosistemi dei veicoli elettrici da picchi di tensione, sovratensioni ed EMI.
Tutti questi ruoli sono molto importanti per la sicurezza e la funzionalità degli inverter di trazione, ma la progettazione e le specifiche di questi condensatori cambiano in base alla topologia dell'inverter di trazione scelta.
Data di pubblicazione: 15-12-2023