ST意法半导体L9907的48V电动车牵引逆变器解决方案

发表于 2021-3-22 12:12

ST意法半导体L9907的48V电动车牵引逆变器解决方案

发表于 2021-3-22 12:16

牵引逆变器转换车辆电池中的能量，以驱动传动系统中的电动机。由于其重量和尺寸，该关键部件对道路性能，行驶距离和车辆可靠性具有直接影响。

这些转换器必须承受道路车辆因热量和振动而产生的所有可能的应力，并且必须能够应对大功率和大电流以及相关的电磁兼容性（EMC）挑战，并提供故障安全操作以确保可靠性和可靠性, 驾驶员和乘客的安全。

为了帮助开发人员提高汽车逆变器的功率效率并减小尺寸和重量，意法半导体提供了广泛的分立半导体产品，包括符合AEC-Q101要求的IGBT，硅和碳化硅（SiC）MOSFET和二极管，符合AEC-Q100要求的电隔离IGBT。 MOSFET栅极驱动器和SPC5 32位汽车微控制器，用于设计可扩展，经济高效和节能的EV牵引逆变器解决方案。

发表于 2021-3-22 12:16

解决方案说明
STEVAL-TTM001V1 是意法半导体的5kW低压电力牵引逆变器
这种通用性强且高效的电力牵引逆变器解决方案可以在48V的普通低速电动汽车电池电压下为汽车传动系统提供5kW的功率。该设计采用具有FOC程式库的汽车SPC5 MCU，可控制用于三相同步电动机的可编程L9907栅极驱动器，并具有故障监视和诊断功能。功率通过排列在绝缘金属衬底（IMS）上的36个STripFET F7汽车级功率MOSFET提供，具有出色的散热性能。总线链接电容器可确保更稳定的电源输入，并且传感元件可提供必要的电动机电流反馈信息，以实现有效的电动机控制。

发表于 2021-3-22 12:17

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发表于 2021-3-22 12:18

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核心技术优势
STH315N10F7-6:
这款N沟道功率MOSFET采用STripFET F7技术，具有增强的沟槽栅极结构，可提供非常低的导通电阻，并减少了内部电容和栅极电荷，从而实现了更快，更有效的开关

SPC560P50L3:
这个32位片上系统（SoC）微控制器是专门为汽车和底盘应用而设计的，并与带有ST-FOC算法（有传感器和无传感器模式）的ST电机控制库兼容。

L9907:
该汽车FET驱动器用于三相BLDC电机，采用先进的BCD-6s技术实现。它可以在FET高侧驱动器引脚上承受-7 V至90 V的电压，并且具有2个差分电流检测放大器以及一整套保护和诊断功能。

发表于 2021-3-22 12:20

方案规格
 绝缘金属基板（IMS）可有效冷却
 采用H²PAK-6（6开关）封装，可容纳36个STH315N10F7功率MOSFET
 3并联电阻接地，用于电流检测（可选）
 3个用于热保护的负温度系数（NTC）热敏电阻器
 基于L9907三相栅极驱动器AEC-Q100合格的驱动级
 通过SPI进行全面诊断
 电流感测放大器
 具有过压，欠压, 过流,过热的监控
 可编程栅极电流能力
 基于SPC560P50L3 32位片上系统（SoC）汽车微控制器的控制级兼容采用ST-FOC算法的ST电机控制库（有传感器和无传感器模式）
 模拟/数字输入/输出接口

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BOMBOM
BOM

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schematics

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原理图直接上传：

附件为原理图

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照片图片

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PCB截图

发表于 2021-3-22 12:42

PCB文件

[开发工具] ST意法半导体L9907的48V电动车牵引逆变器解决方案

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