牵引逆变器

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牵引逆变器

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概述

借助我们的集成电路和参考设计,您可以创建牵引逆变器设计,高效地将直流电源转换为交流电源,从而驱动多相电机。

设计要求

牵引逆变器设计需要:

  • 安全有效地控制和保护开关管 (IGBT/SiC)。
  • 电机轴位置感应(取代旋转变压器)。
  • 遵循有关系统冗余性的先进架构,以便实现安全级别超高的系统。

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      牵引逆变器

      V/I SENSE V/I SENSE 12V 12V System basis chip (SBC) System basis chip (SBC) System monitors System monitors Diagnostics Diagnostics SPI SPI DC/DC DC/DC LDOs LDOs WDT WDT Non-isolated DC/DC power supply Non-isolated DC/DC power supply DC/DC DC/DC High voltage High voltage Input power protection Input power protection Reverse polarity protection Reverse polarity protection Digital processing Digital processing CAN CAN MCU core MCU core PWM PWM GPIOs GPIOs ADC ADC M M Pos. Pos. Rotor position sensing Rotor position sensing Position sensing Position sensing Self-diagnostics/monitoring Self-diagnostics/monitoring Sensors (V,T,I %..) Sensors (V,T,I %..) ADC ADC VREF VREF AFE AFE Safety & glue logic Safety & glue logic Loads Loads Galvanic isolation Galvanic isolation Power stage Power stage Half bridge Half bridge LS driver LS driver L O G I C LOGIC HS driver HS driver D I G DIG I S O ISO Isolated bias supply Isolated bias supply DC/DC DC/DC DC/DC DC/DC Redundant power supply (backup) Redundant power supply (backup) DC/DC DC/DC DC/DC DC/DC Wired interface Wired interface CAN CAN Signal isolation Signal isolation D I G DIG I S O ISO Current & voltage sense Current & voltage sense ISO ISO A M P AMP AMP AMP

      Power stage

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      Power stage consists of high current switching components such as IGBTs and SiC transistor modules. These modules are able to block high voltages and carry high currents. To regulate the traction motor speed and torque, the modules are controlled by input PWM according to appropriate algorithms. Intrinsic motor inductance helps to create sinusoidal phase currents. A multirail isolated DC/DC converter provides bias voltage for the power stage. In the case of a 3-p traction inverter, at least four galvanically isolated outputs are needed. The high current switching components need to be temperature monitored and protected. Most integrated modules have either NTC or remote diode temperature sensors built in. These need to be monitored by the system controller. Galvanic isolation is needed for safety.

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      电源管理 (6)
      隔离式栅极驱动器
      • UCC5880-Q1具有高级保护功能的汽车级 20A 实时可变 IGBT/SiC MOSFET 隔离式栅极驱动器
        数据表: PDF | HTML
      • UCC5881-Q1具有高级保护功能的汽车级 20A 实时可变 IGBT/SiC MOSFET 隔离式栅极驱动器
        数据表: PDF | HTML
      • UCC21759-Q1适用于 IGBT/SiC MOSFET 且具有 DESAT 和内部钳位的汽车类 3.0kVrms、±10A 单通道隔离式栅极驱动器
        数据表: PDF | HTML
      • UCC21550-Q1适用于 IGBT 且具有 DIS 和 DT 引脚的汽车级 4A/6A、5kVRMS 双通道隔离式栅极驱动器
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      • UCC21330-Q1具有禁用逻辑和可编程死区时间的汽车级 3kVRMS 4A/6A 双通道栅极驱动器
        数据表: PDF | HTML
      • UCC21750-Q1适用于 IGBT/SiC 且具有 DESAT 和内部钳位的汽车级 5.7kVrms、±10A 单通道隔离式栅极驱动器
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      隔离 (6)
      数字隔离器
      • ISO6741-Q1汽车级通用四通道 3/1 数字隔离器
        数据表: PDF | HTML
      • ISO6721-Q1汽车类、通用、双通道、1/1 数字隔离器
        数据表: PDF | HTML
      • ISO6742-Q1汽车级通用四通道 2/2 数字隔离器
        数据表: PDF | HTML
      • ISO6763-Q1EMC 性能优异的汽车类通用 50Mbps 六通道 (3/3) 数字隔离器
        数据表: PDF | HTML
      • ISO6762-Q1EMC 性能优异的汽车类通用 50Mbps 六通道 (4/2) 数字隔离器
        数据表: PDF | HTML
      • ISO7741-Q1EMC 性能优异的汽车类四通道、3/1、增强型数字隔离器
        数据表: PDF | HTML
      • PMP10654用于单 IGBT 驱动器偏置的双路隔离输出 Fly-Buck 电源模块参考设计
        测试报告: PDF 原理图: PDF
      • PMP22817带集成变压器的汽车类 SPI 可编程栅极驱动器和辅助电源参考设计
        测试报告: PDF | HTML 原理图: PDF
      • PMP23223具有辅助电源的智能隔离式栅极驱动器参考设计
        测试报告: PDF | HTML 原理图: PDF
      • PMP23486采用分段绕制平面变压器的 1.2W LLC 隔离式辅助电源参考设计
        测试报告: PDF | HTML 原理图: PDF
      • PMP31236适用于 HybridPACK™ Drive IGBT 模块的栅极驱动器参考设计
        测试报告: PDF | HTML 原理图: PDF
      • TIDA-00794适用于 HEV/EV 牵引逆变器的 IGBT 模块的过热保护参考设计
        设计指南: PDF 原理图: PDF 原理图: PDF
      • TIDA-020014具有 3 种 IGBT/SiC 偏置电源解决方案的 HEV/EV 牵引逆变器功率级参考设计
        设计指南: PDF 原理图: PDF
      • TIDA-020030具有热敏二极管和感应 FET 的 SiC/IGBT 隔离式栅极驱动器参考设计
        设计指南: PDF 原理图: PDF
      • TIDM-02014大功率、高性能汽车类 SiC 牵引逆变器参考设计
        设计指南: PDF | HTML 原理图: PDF
      • TIDM-02018适用于 AM263x 基于 Arm® 的 MCU 器件的通用电机控制参考设计
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      技术文章 Reducing power loss and thermal dissipation in SiC traction inverters PDF | HTML 2023年 8月 8日
      技术文章 Improving safety in EV traction inverter systems PDF | HTML 2023年 8月 31日
      技术文章 3 ways MCUs are addressing common design challenges of 800-V EV traction inverters PDF | HTML 2023年 7月 18日

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