中国电子技术网

设为首页 网站地图 加入收藏

 
 
  • 首页 > 技术文库 > 德州仪器新一代反激控制器LM5155/6-Q1,让电动汽车牵引逆变器设计更灵活,成本更优

德州仪器新一代反激控制器LM5155/6-Q1,让电动汽车牵引逆变器设计更灵活,成本更优

关键词:反激控制器 电动汽车 牵引逆变器

时间:2022-10-27 10:37:04      来源:TI

在全球气候变暖和和双碳的背景下,以电能驱动车辆的交通方式在未来出行将占据主要地位。牵引逆变器(Traction Inverter)作为新能源汽车中重要的信号和能量传递部件,将动力电池输出的直流电逆变为三相交流电驱动电机,同时接收来自整车控制器和控制机构(制动踏板、油门踏板、换挡机构)的信息对电机的工作加以控制。德州仪器可在此应用中提供符合AEC-Q100 标准的反激控制器电源方案。

作者:Oliver Ling/Peihai Liu

在全球气候变暖和和双碳的背景下,以电能驱动车辆的交通方式在未来出行将占据主要地位。牵引逆变器(Traction Inverter)作为新能源汽车中重要的信号和能量传递部件,将动力电池输出的直流电逆变为三相交流电驱动电机,同时接收来自整车控制器和控制机构(制动踏板、油门踏板、换挡机构)的信息对电机的工作加以控制。德州仪器可在此应用中提供符合AEC-Q100 标准的反激控制器电源方案。


图1 三合一电驱动                     图2  前驱新能源汽车

图1为市面常见三合一电驱动,通常牵引逆变器和电机,减速器会集成化。普遍一台电动汽车会配置一台电机和牵引逆变器(图2),部分高端车型会配置前后四驱,两台或超过两台电机和牵引逆变器。

LM5155x-Q1和LM5156x-Q1是德州仪器的全新一代反激控制器:

• 符合面向汽车应用的 AEC-Q100 标准,且提供功能安全。
• 两个物料Pin2Pin兼容且分别支持不同的5V 至 45V和3.5V 至 60V宽输入工作范围。
• 低功耗、高效率,可满足100mV ±7% 低限流阈值,
• 提供强大的5A 峰值标准 MOSFET 驱动器,支持外部 VCC 电源。
• 整体方案尺寸小,设计简单,BOM成本低。
• LM5156x-Q1额外支持可选双随机展频, 可降低EMI的影响。

如图3牵引逆变器示意图所示:

1. 在12V 主电源上,采用隔离式反激设计,将蓄电池的12v电压转化为+15v或-9v供电给Gate Driver。TI提供基于LM5155/6的该隔离式反激参考设计,见图4开发板,为四个独立电源轨供电,每个电源轨可提供 14V 的电压和 300mA 的电流。同时具有以下特性:

• 通道之间的电压隔离较高、电容较低
• 初级侧调整,无光耦合器
• 适用于高侧和低侧 IGBT 驱动器
• 禁用时静态电流为零

开关频率 (500KHz) 较高,允许使用小型变压器和滤波器组件


图 4 汽车四轨 17W 隔离反激式参考设计开发板

在德州仪器官方网站上,可以找到更多关于此反激电路参考设计信息。

2. 同时根据ISO 26262规定,如果主电池故障时,需要提供备份电源来保证牵引逆变器工作不受影响。例如采用从高压400V电池输出12V备份供电。TI提供基于 LM5155/6的高压反激方案。 该参考设计提供 15V/22W 隔离输出,可见图5开发板,电源可由 200V-480V 直流输入供电。同时具有以下特性:

• 无需光耦合器即可实现初级侧调节
• 外形紧凑,具有隔离式反激功能
• 双随机展频,可降低 EMI (LM5156)


图 5 200V - 480V 直流输入,22W 反激式隔离型电源参考设计开发板   

在德州仪器官方网站上,可以找到更多关于此反激电路参考设计信息

  • 分享到:

 

猜你喜欢

  • 主 题:瑞萨电子新一代工业级电源功率器件(SiC, IGBT, GaN, Mosfet)
  • 时 间:2024.09.19 查看回放
  • 公 司:瑞萨电子& 新晔电子