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。
|