德州仪器推出一种新的无刷直流(BLDC)电机驱动器
德州仪器(TI)推出了一种新的无刷直流(BLDC)电机驱动器,用于从牵引逆变器到起动发电机的48 V系统,为混合动力汽车(HEV)带来了更高的能源效率。德州仪器(Texas Instruments)表示,该芯片可以将汽车周围的电动机系统的占地面积减少多达30%,并提供所谓的最高栅极驱动电流,以提高保护能力和输出功率。DRV3255-Q1在功能上是安全的,可以为电动机提供高达30 kW的功率,从而可以减少卡车和其他重型车辆中48 V输电系统的等待时间。
随着电动汽车时代的来临,汽车制造商正在构建更加节能的汽车电子电气(E / E)架构。电动汽车(EV)中的锂离子电池必须在踩下踏板时分配数千瓦的功率。为了提供所有必要的电源,制造商计划推出内部带有400 V至800 V电源轨的长距离电动汽车 。他们还补充了汽车上的传统12 V系统,以设计具有新48 V电源轨的混合动力汽车(HEV)。
为了抑制排放,汽车制造商正在推出一类 所谓的“轻度”混合动力汽车,它们使用电动机和由48 V系统支持的小型电池来更有效地运行内部燃烧发动机。这也节省了燃油,包括节省了数千美元的车辆 费用。48 V系统的较高电压还支持较高的电流,因此可以更快地传输功率。
这些类型的车辆在完全停止时关闭发动机,并使用再生制动为电池组充电,该电池组用于向48 V电动机供电,从而使发动机重启并运行其他负载,例如动力转向系统。“全”混合动力汽车的另一个特点是:纯电动驾驶。分析师估计, 48 V系统可以将传统车辆的燃油经济性提高多达20%。
德州仪器(TI)说,其新芯片是市场上第一个高端,低端有源短路逻辑集成在用于48 V系统的单个芯片中的三相BLDC电动机驱动器。这有效地消除了用于运行电动汽车中的三相感应电动机的外部晶体管或控制逻辑的需要。这种类型的电动机使用三个交流(AC)电源,这些电源故意彼此异相。产生的连续旋转磁场使混合动力汽车中的电动机旋转。
通过集成更多的系统保护和其他安全功能,该芯片使客户能够简化车辆中的48 V系统,节省PCB上的宝贵空间,并降低材料清单(BOM)成本。芯片在系统中位于电池和用于旋转电机的MOSFET之间的位置。德州仪器(TI)说,DRV3255-Q1可以提供高达30 kW的功率输出。
“48 V系统是一个逐步的转变,原始设备制造商(OEM)可以实现此目标,以实现减少排放的目标,同时还为高级驾驶员辅助系统功能增加功率,并管理耗电的负载,例如供暖,通风和空调。空调系统”,Strategy Analytics的动力总成,车身,底盘和安全服务分析师Asif Anwar表示。
德州仪器(TI)表示,它具有比市场上其他芯片更高的功率输出水平,从而减少了48 V系统中的延迟。这使卡车和其他重型车辆能够从停顿点加速更快。该芯片经过专门设计,通过提供3.5 A峰值“源”电流和4.5 A峰值“吸收”电流来驱动需要高达600 A电流的电动机。它还可以承受高达90 V的瞬态过电压条件。Texas Instruments表示,该芯片的自举架构可降低功耗和内部栅极驱动器的自发热。IC中集成的电荷泵支持100%PWM占空比控制。
该芯片还具有耐电压尖峰和电动汽车中其他故障状况的能力,可保护其免受永久性损坏。该公司表示,它可以承受-40°至150°C的温度。
德州仪器(TI)表示,新IC受其功能安全开发流程的约束。该芯片集成了高级安全功能,内部故障模式和系统诊断功能,可在故障成为广泛故障之前进行预防。凭借其机载安全功能和故障保险装置,它满足了ASIL-D的要求,ASIL-D是ISO 26262标准中用于汽车的最先进的功能安全级别。
有源短路功能还使客户能够根据系统要求灵活地集成MOSFET。该设备的故障响应功能用于在过压条件下自动进入活动短路模式,以防止系统故障。这有助于保护电动机和电气组件免受高压危险,同时提高系统性能。
如需要了解更多ST意法半导体MCU产品,请联系核心代理商(13713788500)
编辑:ls 最后修改时间:2023-03-27