大功率、高性能汽車類 SiC 牽引逆變器參考設(shè)計

TIDM-02014 是一款由德州儀器 (TI) 和 Wolfspeed 開發(fā)的基于 SiC 的 800V、300kW 牽引逆變器系統(tǒng)參考設(shè)計，該參考設(shè)計為 OEM 和設(shè)計工程師創(chuàng)建高性能、高效率的牽引逆變器系統(tǒng)并更快地將其推向市場提供了基礎(chǔ)。該解決方案展示了 TI 和 Wolfspeed 的牽引逆變器系統(tǒng)技術(shù)（包括用于驅(qū)動 Wolfspeed SiC 電源模塊、具有實時可變柵極驅(qū)動強度的高性能隔離式柵極驅(qū)動器）如何通過降低電壓過沖來提高系統(tǒng)效率。隔離式柵極驅(qū)動器與 TI 的隔離式輔助電源解決方案配合使用，可顯著減小 PCB 的大小，具體來說，PCB 面積縮小 2 倍以上，高度低于 4mm 并減少了 30 多個分立式元件，從而提高了系統(tǒng)功率密度。TI 的高控制性能 MCU 具有緊密集成的創(chuàng)新實時外設(shè)，即使在速度超過 20,000RPM 時，也能實現(xiàn)有效的牽引電機控制?？焖匐娏鳝h(huán)路實現(xiàn)有助于盡可能地減少電機扭矩紋波，并提供平滑的速度-扭矩曲線。系統(tǒng)的機械和熱設(shè)計由 Wolfspeed 提供。

特性

· 實時可變柵極驅(qū)動強度功能可通過盡可能地減小 SiC 開關(guān)功率損耗來提高系統(tǒng)效率，而精確的輔助電源可以盡可能地減小導通損耗。

· 隔離式柵極驅(qū)動器和輔助電源模塊可將 PCB 面積減小 30%。

· 高性能 MCU 可實現(xiàn)超快的電機控制環(huán)路 (<2μs)，這有助于盡可能地減小扭矩紋波并為牽引電機提供平滑的速度和扭矩電流曲線。

· UCC5880-Q1 和 AM2634-Q1 是以符合功能安全標準為目標的器件。

· 憑借增強型電容隔離技術(shù)和早期故障檢測功能提高系統(tǒng)可靠性。