英飞凌一站式牵引逆变器解决方案
作为全球汽车芯片巨头,英飞凌(Infineon)推出的产品几乎覆盖汽车牵引逆变器上所有的组件,并提供一站式的应用解决方案。据了解,英飞凌提供包括AURIXTM MCU、EiceDRIVERTM无磁芯隔离驱动芯片、OPTIREGTM PMIC、XENSIVTM电流传感器、IGBT/SiC单管和模块在内的主驱逆变器核心部件,应用范围覆盖混合动力汽车、电动汽车的多种需求。
在主驱逆变器中,MCU可以看作是系统的大脑。MCU在逆变器中负责执行驾驶员的操作指令,通过电流传感器等信号确定电机工作状态,使用FOC算法向栅极驱动器发送控制脉冲PWM,而MCU则继续根据传感器数据确定电机位置和转速,以实现精准控制。
汽车应用中,用户最看重的无疑是安全可靠。英飞凌AURIXTM 系列MCU为主驱逆变器提供多达六核的高性能架构,支持最高ASIL-D的功能安全标准。同时英飞凌OPTIREGTM PMIC可以搭配AURIXTM 系列MCU,为主驱逆变器MCU以及外围电流传感器等芯片供电的同时,对MCU、系统工作状况等进行监测,作为最后一道安全屏障。
EiceDRIVERTM无磁芯隔离驱动芯片用于驱动IGBT、SiC MOSFET等功率器件和模块,主要作用是放大MCU的逻辑信号,实现对功率器件的快速关断与导通。而隔离驱动芯片顾名思义,是在驱动功率器件的同时,集成了电气隔离的功能,将功率器件的高压与MCU的低压电路进行电气隔离,保障系统安全。在主驱逆变器中采用EiceDRIVERTM 驱动芯片,能够减少额外的器件使用,降低系统成本,同时与英飞凌功率器件有很强兼容性,使用便利性、运行稳定性有保障。
功率器件方面,英飞凌提供了多种适配不同应用的产品,比如Hybrid PACKTM 和EasyPACKTM IGBT模块产品家族,电流等级支持50A到950A,支持从400V到1200V的电压等级。其中HybridPACKTM系列主要面向混合动力汽车和电动汽车,拓展了IGBT模块的功率区间。该系列产品提供基于6种不同封装的多个版本,从而实现了电压及功率等级拓展性的最 大化。
EasyPACKTM则面向小功率的应用,比如A0级、A00级微型纯电动车以及混合动力汽车的中小功率逆变器上。尽管依然是采用硅基IGBT,但其基于EDT2芯片技术,在低负载下效率更高,相比上一代产品降低了20%的损耗,能够显著提升新能源汽车的续航里程。
高端应用上,英飞凌目前已经推出了基于IGBT和SiC器件的HybridPACKTM Drive G1&G2车规功率模块。其中今年5月开始供货的HybridPACKTM Drive G2提供750V和1200V 的电压等级,并使用了基于英飞凌新一代芯片技术EDT3的IGBT,以及CoolSiCTM G2 MOSFET。
较强的栅极氧化可靠性及出色的开关和导通损耗,在高效率、高功率密度方面都有出色表现。
目前英飞凌的IGBT和CoolSiCTM MOSFET产品已经在多款新能源汽车主驱逆变器上应用,相关产品无论是能效表现还是性能表现,都处于行业领先水平。
所以,对于新能源汽车而言,英飞凌的主驱逆变器解决方案在高能效方面,能够为新能源汽车带来更长的续航里程;高功率密度带来体积更小的主驱系统,能够拓宽车内空间;灵活的方案适配能够帮助新能源汽车降低成本;而安全性、可靠性方面,更是英飞凌引以为傲的产品优势,在多款新能源汽车产品上应用的优秀反馈也证明了这点。
英飞凌提供的一站式牵引逆变器解决方案在电动汽车和工业驱动领域具有显著的优势。该解决方案集成了高性能的功率半导体器件、微控制器(MCU)和相关的软件工具,旨在提供高效、可靠和灵活的牵引逆变器设计 英飞凌提供多种IGBT模块,适用于不同功率等级的牵引逆变器。这些模块具有低导通损耗和高开关频率,能够显著提高系统效率。 SiC(碳化硅)MOSFET,英飞凌的SiC MOSFET器件具有更高的开关速度和更低的导通损耗,适用于高效率和高温环境下的应用。 确实,英飞凌的AURIX™系列MCU专为汽车电子设计,具有高性能的多核架构和强大的实时处理能力,适用于复杂的牵引逆变器控制算法。 TRAVEO™系列适用于车身电子和辅助系统的控制,支持多种通信接口和高级安全功能 ModusToolbox™,适用于PSoC™系列MCU的开发工具,支持多种外设和通信协议的配置。 集成开发环境其实不错的,英飞凌提供的DAVE™开发环境支持快速原型设计和代码生成,简化了牵引逆变器的软件开发过程。 集成开发环境其实不错的,英飞凌提供的DAVE™开发环境支持快速原型设计和代码生成,简化了牵引逆变器的软件开发过程。 集成开发环境其实不错的,英飞凌提供的DAVE™开发环境支持快速原型设计和代码生成,简化了牵引逆变器的软件开发过程。 英飞凌提供丰富的电机控制库,支持多种电机类型(如永磁同步电机PMSM、感应电机IM等)和控制算法(如FOC、DTC等)。 解决方案在功能安全方面也做了不少功课,英飞凌的解决方案符合ISO 26262标准,支持ASIL-D级别的功能安全要求,确保系统的高可靠性和安全性。 热管理挺好,英飞凌的功率模块和MCU设计考虑了热管理需求,提供高效的散热解决方案,确保系统在高温环境下的稳定运行
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