在電動(dòng)汽車(chē)的牽引逆變器中,供電分為12V低壓電源和400/800V高壓供電,。其中高壓供電送至牽引逆變器,,進(jìn)行DC-AC逆變,產(chǎn)生三相交流電,,驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn),。逆變器通常提供90-250KW的輸出功率。其中400V電壓的電池組,,主要在過(guò)去的電動(dòng)汽車(chē)中使用,,受電流限制,,充電速率和輸出功率較低。
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而800V是新型電動(dòng)汽車(chē)所采用的電壓,,高壓母線支持更大容量的電池組,,支持最高350kW的充電功率。電壓的提升也減小了系統(tǒng)電流,,相比400V平臺(tái),,800V平臺(tái)的整體性能得到了很高的提升,并且導(dǎo)線的截面積減小,,也減輕了整車(chē)重量,。目前,800V平臺(tái)已經(jīng)商用,,在大型電動(dòng)車(chē)和高性能電動(dòng)車(chē)上廣泛使用,。
通過(guò)ISO 26262對(duì)牽引逆變器的安全要求中,要求12V小電池故障不會(huì)影響牽引逆變器的驅(qū)動(dòng),,這就需要在12V電壓故障時(shí),,由應(yīng)急電源為牽引逆變器供電。800V平臺(tái)不僅提供更高的驅(qū)動(dòng)功率,、提高電池組充電速度,,還可以降低導(dǎo)線重量,使用更輕更細(xì)的線材,。PI的SCALE-iDriver驅(qū)動(dòng)器,、InnoSwitch3均可以用在800V高壓平臺(tái)。
PI的SCALE-iDriver驅(qū)動(dòng)器適用于使用IGBT和SiC MOSFET的純電動(dòng)汽車(chē)和插電式混合動(dòng)力汽車(chē)的門(mén)極驅(qū)動(dòng)器解決方案,,支持400/800V供電,。并且SCALE-iDriver具有8kV的絕緣強(qiáng)度,并且100%進(jìn)行測(cè)試,。外部爬電距離和電氣間隙≥9.5mm,,內(nèi)部絕緣材料間距≥0.4mm。適用于IGBT,,高壓MOSFET和碳化硅MOS的驅(qū)動(dòng),,并提供完善的保護(hù)功能。
牽引逆變器正常工作時(shí)由12V電池供電,,當(dāng)12V電池故障時(shí),,需要由應(yīng)急電源供電,并實(shí)現(xiàn)故障響應(yīng)以確保安全,。應(yīng)急電源需要在30-1050V的寬輸入電壓下工作,,以滿(mǎn)足主動(dòng)控制和滿(mǎn)電電池以及電機(jī)再生的高電壓。應(yīng)急電源還需要在-40到85-105℃下提供10-40W的功率輸出,滿(mǎn)足高可靠性及絕緣要求,。還需要小體積以降低成本和減小整體體積,,單一應(yīng)急電源滿(mǎn)足寬輸出功率和寬輸入電壓。
PI提供的應(yīng)急電源方案支持30-1200V的寬輸入電壓,,最高輸出功率為15W,,內(nèi)置加強(qiáng)的隔離。PI的InnoSwitch3-AQ支持次級(jí)檢測(cè)反饋,,內(nèi)置同步整流控制器,,相比肖特基整流,降低損耗降低成本,。使用高效率準(zhǔn)諧振開(kāi)關(guān),,內(nèi)部集成FluxLlink磁感耦合技術(shù),具有高帶寬和快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,,無(wú)需光耦反饋,,并且內(nèi)置完善全面的保護(hù)功能,可通過(guò)外置的StackFET,,支持1000V以上的輸入電壓,。
PI基于InnoSwitch3-AQ的應(yīng)急電源方案支持多繞組,產(chǎn)生正負(fù)柵極驅(qū)動(dòng)電壓,,無(wú)需DC-DC轉(zhuǎn)換器,,在40V輸入時(shí)仍可輸出8W的功率,800V輸入下,,空載功耗<80mW。PI提供用于400V系統(tǒng)的30W參考設(shè)計(jì)DER-840Q,、20W參考設(shè)計(jì)DER-907Q,、800V系統(tǒng)的30W參考設(shè)計(jì)DER-859Q和15W參考設(shè)計(jì)DER-889Q。