隨著電動汽車的蓬勃發展，汽車設計工程師始終在努力提高效率和可靠性，并降低電動汽車動力總成系統（在整車質量中占比最大）的重量。
為了實現更小、更可靠的系統以延長行駛里程，工程師改為使用分布式電源架構，因為在這種架構中，隔離式柵極驅動器配有專用的偏置電源，可以提高系統對單點故障的反應能力。例如，如果其中一個偏置電源失效，其他偏置電源及其配套的柵極驅動器仍可正常運行，有助于使汽車在道路上安全行駛。
德州儀器 (TI)日前推出了尺寸更小、精度更高的1.5W隔離式直流/直流偏置電源模塊UCC14240-Q，它使用專有集成變壓器技術，可幫助設計人員將電源解決方案的尺寸減小一半，以便用于電動汽車、混合動力汽車、電機驅動系統和并網逆變器等高壓環境。
集成式變壓器模塊有助于降低動力系統設計挑戰
TI汽車系統工程與市場營銷部門總監Ryan Manack表示，當前汽車行業正在發生巨大的變化。由于政府正在尋求降低排放，該行業正在向電動汽車過渡。到 2025 年，預計將有多達30%的新車銷售為電動汽車，現在最大的挑戰就是成本。如今，每千瓦時的平均電價已超過1000美元。到2024年，價格預計將跌至100美元以下。隨著越來越多的公司接受電動汽車并對其技術進行創新，價格將繼續下降。而且，隨著價格的下降，電動汽車的行駛范圍正在增加。現在最新的電動汽車一次充電可以行駛480公里以上。加上行駛距離和充電站數量的增加，越來越多的消費者希望能夠購買電動汽車。
電動汽車的核心是高壓電池和電動機。高性能和高效的電動機是內燃機的替代品。與內燃機相比，電動機在較低的速度下可以產生更大的扭矩，更簡單易用，運動部件更少，這使得它們更容易維修，它們還可以作為發電機以在制動時獲取能量。控制電動機需要先進的電子器件，確保平穩安全的行駛。隔離式柵極驅動器是系統的關鍵部分，它通過開啟和關閉IGBT或SiC、MOSFET等器件來控制在電機中流動的能量。這些隔離式柵極驅動器需要合適的偏置電源來控制SiC FET或IGBT。
電路板的任意一側，帶來充分的靈活性。
這款雙路輸出電源模塊的效率為60%，比傳統的偏置電源高一倍，使得功率密度翻倍，有助于提高汽車行駛里程。在105°C的環境溫度下，UCC14240-Q1的功率超過1.5W，支持工程師在高頻率下驅動絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)、碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN) 開關。
實現更高CMTI和更低EMI
UCC14240-Q1利用TI的集成變壓器技術，結合使用3.5pF的初級到次級電容，可降低高速開關產生的EMI，并輕松實現超過150V/ns的共模瞬態抗擾度 (CMTI) 性能。
UCC14240-Q1具有軟開關、展頻調制、屏蔽和低寄生等特性，使設計更容易滿足國際無線電干擾特別委員會(CISPR)25和CISPR 32電磁兼容性標準，從而加快產品上市時間。
溫度范圍內的更佳精度和隔離性能
UCC14240-Q1采用集成閉環控制，在-40°C至150°C內可實現±1.0%的精度。器件容差小，可以使用更小的電源開關，同時增強過流保護。此外，該器件全面集成了故障監控、過流保護、過功率保護和過熱保護。UCC14240-Q1具有第三方認證的3kVrms隔離電壓，因為很輕的重量和3.55mm的厚度，實現更好的抗振性。
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