ZHCUBM0 January 2024
两轮车牵引逆变器系统的主要目标是驱动牵引电机,该电机通常是永磁同步电机 (PMSM) 型或无刷直流型电机。几个重要的设计注意事项决定了牵引系统的整体功能和性能。概括来说,这些注意事项包括微控制器选择、功率级设计、栅极驱动器、电机位置检测和辅助电源结构。
系统的核心是微控制器,微控制器用于执行电机控制算法和其他高级功能(包括通信和保护逻辑)。TIDM-02017 配备 C2000™ 实时控制 MCU。为了满足中高端两轮车的常见要求,TIDM-02017 软件展示了 C2000™ MCU 在主 C28x CPU 上运行 RTOS(例如,freeRTOS 移植版本)以及在 CLA 上独立运行场定向电机控制算法的能力。
对于功率级,六开关逆变器的每个开关都包含四个并联的功率 MOSFET,用以增加逆变器的载流量。表面贴装 MOSFET 的布局可更大限度地减少电源环路电感,并实现电源板的底部冷却。为了使逆变器的开关具有较短的导通时间和关断时间,并且能够高效运行,使用了具有 3.5A 拉电流和 4.5A 灌电流能力的 DRV3255 集成栅极驱动器。DRV3255 是一款高度集成的驱动器,具有可调节驱动强度功能和一系列诊断、监控和保护功能,可实现稳定的系统运行。90V 直流总线瞬态电压能力也使该设计能够在电机运行期间免受大瞬态电压状况的影响。
该逆变器的尺寸为 279mm × 291mm × 115mm,总体积为 9.3L,功率密度高达 32.25kW/L。