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『电子工程世界TB』高能效的主驱逆变器方案是解决里程焦虑的关键( 二 )


本文插图

VE-Trac Direct平台提供同类最佳的性能和优势 ， 包括采用直接冷却实现出色的热性能 。 该平台的首个器件是符合AQG-324认证的NVH820S75L4SPB 。 该器件采用six-pack架构封装 ， 已获汽车整车厂商（OEM）和系统供应商广泛认可并采用 。 这将支持多源供应 ， 最小化布局更改 。由于可提供多种功率等级 ， VE-Trac Direct平台将为不同的汽车平台和应用提供简单、快速的功率调整 。
VE-Trac Dual和VE-Trac Direct平台都能够在最高175oC的结温下连续工作 ， 能在模块化方案的紧凑封装内提供更高的功率 。
对于800V电池电动汽车系统 ， 可以将采用D2PAK-7L和TO-247封装的1200V、20mΩ、80mΩ SiC MOSFET插入3个逆变器每个半桥上的高边和低边开关中 。SiC MOSFET提供优于硅的开关性能和更高的可靠性 ， 具有低导通电阻和紧凑的芯片尺寸 ， 确保低电容和门极电荷 。 这些特性带来了系统优势 ， 包括高能效、快速工作频率、更高的功率密度、更低的电磁干扰（EMI）以及减小占位的便利性 。
安森美半导体提供专为主驱逆变器应用而优化的二极管和IGBT裸片 ， 能在175°C的温度下连续运行 ， 具有较低的VCE（sat）和正向电压（VF） ， 具有增强的可靠性和鲁棒性 。
信号处理和调节
模拟测量和信号调节模块的主要功能是处理来自逆变器的电流和温度检测信号以及来自感应电机的电流和电机位置检测信号 。 使用谐振和反激控制器构造的隔离电源可以为微控制器、信号调节和模拟测量电路提供电源 。 安森美半导体提供符合AECQ的逻辑组件、比较器、运算放大器和电流检测放大器 ， 以构建信号处理电路 ， 与微控制器模数转换器单元接口 ， 从而构成闭环系统 。
通信总线
安森美半导体提供基于CAN、CAN-FD、LIN、Flexray和系统基础芯片（SBC）的收发器 ， 可确保以超过1 Mbps的数据速率进行可靠定的车载通信 ， 以满足现代车载网络的要求 。 此外 ， 安森美半导体还提供AECQ-101认证的通信总线保护器件 ， 结温最大值为175°C ， 以保护车辆通信线路免受静电放电（ESD）和其他有害瞬态电压事件的影响 。 这些器件为每条数据线路提供双向保护 ， 为系统设计人员提高系统可靠性并满足严格的EMI要求提供了具成本优势的选择 。
评估套件
为便于设计人员在开发主驱逆变器的早期阶段分别评估VE-Trac Dual模块和VE-Trac Direct电源模块的性能 ， 安森美半导体提供VE-Trac Dual评估套件NVG800A75L4DSC-EVK和VE-Trac Direct评估套件NVH820S75L4SPB-EVK ， 可用作双脉冲测试用以测量关键的开关参数 ， 或用作电机控制的3相逆变器 ， 功率达150 kW 。
VE-Trac Dual评估套件含三个VE-Trac Dual电源模块 ， 贴装在双侧冷却散热器上 ， 配有6通道门极驱动板、直流母线电容器和用于电机控制的外置霍尔效应电流检测反馈 ， 不含脉宽调制（PWM）控制器 。 其特性如下：
集成800A ， 750V第4代场截止（FS4）IGBT/二极管芯片组
汽车级隔离型大电流、高能效IGBT门极驱动器内置电气隔离NCV57000/1
电源模块中的片上电流检测功能实现更快更简单的过流保护（OCP）
在电源模块中集成了片上温度感测功能 ， 从而实现了更快 ， 更接近真正的Tvj过温保护（OTP）
定制设计的双面散热器提供低压降 ， 及出色的热性能
定制的薄膜直流母线电容器 ， 额定值达500 VDC ， 500 uF

『电子工程世界TB』高能效的主驱逆变器方案是解决里程焦虑的关键
本文插图

VE-Trac Direct评估套件含一个VE-Trac Direct电源模块 ， 贴装在冷却套中 ， 配有6通道门极驱动器板、直流母线电容器 ， 不含PWM控制器或外部电流检测器 。 其特性如下：
集成820 A, 750V FS4 IGBT/二极管芯片组和直接冷却特性
汽车级隔离型大电流、高能效IGBT门极驱动器内置电气隔离NCV57000/1


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