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使用PI方案進(jìn)行800V牽引逆變器應(yīng)急電源設(shè)計(jì)
(2025年3月29日更新)

在電動(dòng)汽車的牽引逆變器中,電源分為12V400/8000低壓電源V高壓供電。高壓供電送至牽引逆變器進(jìn)行DC-AC逆變器產(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輸出功率。其中4000V電壓電池組主要用于過去的電動(dòng)汽車,受電流限制,充電速率和輸出功率低。

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而800V它是新型電動(dòng)汽車使用的電壓。高壓母線支持更大容量的電池組和最高350kW與400相比,電壓的升高也降低了系統(tǒng)電流V平臺(tái),800V平臺(tái)的整體性能有了很大的提高,導(dǎo)線的截面積也有所下降,整車的重量也有所下降。目前,800V該平臺(tái)已廣泛應(yīng)用于大型電動(dòng)汽車和高性能電動(dòng)汽車。

通過ISO 牽引逆變器的安全要求為26262,要求為12V小電池故障不會(huì)影響牽引逆變器的驅(qū)動(dòng),需要12V電壓故障時(shí),牽引逆變器由應(yīng)急電源供電。800V該平臺(tái)不僅提供了更高的驅(qū)動(dòng)功率,提高了電池組的充電速度,而且還減輕了導(dǎo)線的重量,使用了更輕、更薄的導(dǎo)線。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適用于驅(qū)動(dòng)IGBT和SiC MOSFET支持400/8000門極驅(qū)動(dòng)解決方案的純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車V供電。并且SCALE-iDriver具有8kV絕緣強(qiáng)度,測試100%。外部爬電距離和電氣間隙≥9.5Altera代理mm,內(nèi)部絕緣材料間距≥0.4mm。適用于IGBT,高壓MOSFET和碳化硅MOS并提供完善的保護(hù)功能。

牽引逆變器正常工作時(shí),12V當(dāng)12V電池故障時(shí),應(yīng)急電源需要供電,故障響應(yīng)需要實(shí)現(xiàn),以確保安全。應(yīng)急電源需要30-1050V在寬輸入電壓下工作,以滿足主動(dòng)控制和滿電池和電機(jī)再生的高壓。應(yīng)急電源還需要-40-85-105℃下提供10-40W功率輸出,滿足高可靠性和絕緣要求。單個(gè)應(yīng)急電源還需要小體積來降低成本和整體體積,以滿足寬輸出功率和寬輸入電壓。

PI應(yīng)急電源方案支持30-1200V寬輸入電壓,最高輸出功率為15W,內(nèi)置強(qiáng)化隔離。PI的InnoSwitch3-AQ支持二次檢測反饋,內(nèi)置同步整流控制器,減少損失,降低成本。采用高效準(zhǔn)諧振開關(guān),內(nèi)部集成FluxLlink磁感耦合技術(shù)具有帶寬高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的特點(diǎn),無需光耦合反饋,內(nèi)置完善的綜合保護(hù)功能,可外置StackFET,支持1000V上述輸入電壓。

PI基于InnoSwitch3-AQ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,無需DC-DC轉(zhuǎn)換器,在40V輸入時(shí)仍可輸出8W的功率,800V空載功耗為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。

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