HEV/EV 轉換器與馬達控制

以業界頂尖性能和最可靠的逆變器與馬達控制系統解決方案、實現最大行駛距離

Traction inverter: Range or acceleration?
牽引逆變器與馬達控制系統是實現最佳電動車 (EV) 性能的關鍵。為了打造新一代的系統、設計工程師必須減少功率損失並提升系統效率、使EV更加可靠、增加驅動範圍並強化安全性。牽引逆變器和馬達控制系統需要高度運算性能、並結合嵌入式處理晶片等控制功能、才能與我們的絕緣式閘極驅動器、偏壓電源、電流與電壓感測技術搭配運作。動態輸出電流控制允許使用碳化矽 (SiC) 等寬能隙技術。我們的產品可讓EV維持理想的馬達扭矩、同時提升整體系統效率。

為何選擇TI搭配牽引轉換器&;馬達控制系統?

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讓馬達的速度加倍

以快速控制迴路實現更長的驅動範圍及流暢的駕駛體驗、有助於減少扭矩漣波、並為牽引馬達提供流暢的速度與扭矩電流分佈。

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提升系統級效率並將功率密度最大化

實現寬能隙技術、以相同體積與重量設計更高的功率系統、並在各種溫度、速度和扭力中提升效率、以增加車輛的驅動範圍。

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降低故障率並延長轉換器使用壽命

強化額定電容隔離技術與早期故障偵測、強化系統可靠性。運用我們的資源和專業知識、簡化最高ASIL D的功能安全合規性。

實現技術

隔離式閘極驅動器

閘極驅動器可在輸入與輸出間提供電隔離、並驅動SiC或IGBT式三相馬達半橋、並可監控和防護各種故障狀況。

優點:

  • 提升系統級效率:減少包括開啟和關閉能源在內的切換與傳導損耗。
  • 提升功率密度:高驅動強度有助於降低閘極驅動器外殼溫度,降低對昂貴散熱片或額外PCB接地的需求。
  • 提升可靠性與安全:整合式IGBT/SiC健康監控功能可識別電源開關早期的故障。最佳化診斷支援最高功能安全等級(最高ASIL-D)。 
技術文章
如何透過即時可變閘極驅動強度將 SiC 牽引逆變器的效率最大化
在本文中,我們將探討即時可變閘極驅動強度的優勢,這是一項新功能,讓設計人員能夠將系統參數最佳化,例如效率和 SiC 過衝。
Technical article
Improving safety in EV traction inverter systems
在本文中、了解電動車設計人員如何透過監控閘極電壓閾值來提升牽引變流器系統的安全與可靠性。
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參考設計
800-V 300-kW 牽引逆變器系統參考設計
利用 300-kW 800-V SiC 式牽引逆變器參考設計,讓您的牽引逆變器系統更上一層樓。其為與 Wolfspeed 聯手開發,可提供用於打造高效能、高效率系統的基礎。
Featured products for IGBT和SiC控制
新產品 UCC5880-Q1 現行 具備進階防護功能的車用 20A 隔離式即時可變 IGBT/SiC MOSFET 閘極驅動器

即時控制 MCU

透過高效能即時控制MCU、在下一代電動車實現新架構。這些功能具有<;4-us控制環路(包括解析器)和3.2k DMIPS的計算性能支持:

  • 增加行駛距離:更高的馬達速度(>20,000 RPM)可減小馬達尺寸,並可延長每次充電的行駛距離。
  • 提升功率密度與效率:更佳的控制迴路頻寬使用與支援更高的切換頻率(>20kHz)可帶來使用碳化矽(SiC)等寬能隙技術的可能性。
  • 簡化功能安全認證簡化功能安全認證:功能安全特性可實現最高 ASIL-D/SIL3 的合規性、電子安全車輛入侵保護應用 (EVITA) 和 AUTOSAR 支援。
Technical article
How MCUs can unlock the full potential of electrification designs
閱讀高效能即時 MCU 如何協助降低馬達尺寸與重量,以提升行駛距離並讓電動車更經濟實惠。
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Application note
AM263x for Traction Inverters
此應用說明描述以AM263x即時控制模組為基礎的逆變器軟體架構、有助於縮短軟體開發時間。
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參考設計
800-V 300-kW 牽引逆變器系統參考設計
利用 300-kW 800-V SiC 式牽引逆變器參考設計,讓您的牽引逆變器系統更上一層樓。其為與 Wolfspeed 聯手開發,可提供用於打造高效能、高效率系統的基礎。
Featured products for 微處理器上實現新的產品設計
AM2634-Q1 現行 具有即時控制及安全性,且高達 400 MHz 的車用四核心 Arm® Cortex®-R5F MCU
TMS320F280039C-Q1 現行 具有 CLA、CLB、AES 和 CAN-FD 的車用 C2000™ 32 位元 MCU 120-MHz 384-KB 閃存記憶體、FPU、TMU
TMS320F28386D-Q1 現行 具連結管理器、2 個 C28x+CLA CPU、1.5 MB 快閃記憶體、FPU64、CLB、Eth 的車用 C2000™ 32 位元 MCU

適當偏壓電源解決方案

系統成本最佳化、同時提升功率密度與效率、以滿足您的系統需求。全方位的裝置代表產品可選擇整合式FET與磁性元件、或整合式FET與外部磁性元件與外部FET與外部磁性元件。

優點:

  • 透過小體積、>150V/ns CMTI及優異的EMI性能、提升功率密度與效率。
  • 以ISO26262符合性以及系統級診斷和保護功能簡化功能安全。
  • 以高負載調整準確度和熱性能保護電源模組。
White paper
Power Through the Isolation Barrier: The Landscape of Isolated DC/DC Bias Power (Rev. A)
閱讀如何透過隔離式DC/DC偏壓電源供應器橫向隔離層供電。
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Technical article
Driving next-generation EV systems with a distributed architecture
在本文中,閱讀如何通過業界最小、最準確的隔離式DC/DC模塊爲您的隔離式柵極驅動器偏壓電源實現最高功率密度。
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參考設計
800-V 300-kW 牽引逆變器系統參考設計
利用 300-kW 800-V SiC 式牽引逆變器參考設計,讓您的牽引逆變器系統更上一層樓。其為與 Wolfspeed 聯手開發,可提供用於打造高效能、高效率系統的基礎。
Featured products for LED 電源供應
UCC14240-Q1 現行 車用 2.0-W、24-Vin、25-Vout 高密度 > 3-kVRMS 隔離式 DC/DC 模組
LM25184-Q1 現行 具有 65-V、4.1-A 整合式 MOSFET 的車用 42-VIN 無光耦返馳式轉換器
新產品 UCC14141-Q1 現行 車用、1.5-W、12-Vin、25-Vout 高密度> 5-kVRMS 隔離式 DC/DC 模組

位置感測、隔離式電壓及電流感測

以高共模瞬態抗擾度(CMTI)和工作電壓實現準確、低延遲的電流和電壓量測、進而提升牽引逆變器系統的系統效率、可靠性和性能。

優點:

  • 先進的電容式隔離可強化安全並降低系統成本。
  • 隔離放大器與調變器具備高頻寬、可加快控制與反應時間、進而提升系統可靠性與性能。
  • 專為解析器激磁設計的高功率放大器可減少PCB體積並省去對外部保護的需求。
Analog Design Journal
Using isolated comparators for fault detection in electric motor drives
了解如何使用隔離式比較器進行電動馬達驅動的故障偵測。
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Technical article
Improve efficiency in your HEV/EV resolver
閱讀在HEV/EV馬達控制應用中使用解析器的優勢、了解這些應用可在嚴苛環境中運作、耐高溫並提供精準測量結果。
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Featured products for 標準和需求。
AMC1301-Q1 現行 汽車精密度 ±250mV 輸入 3µs 延遲強化隔離式放大器
AMC1311-Q1 現行 車用 2-V 輸入精密電壓感測強化型隔離放大器
ALM2403-Q1 現行 適用於解析器應用且具有低失真的汽車雙通道、高電壓功率運算放大器

簡化您的功能安全系統認證

運用我們的類比與嵌入式處理產品優勢來滿足 ISO 26262 與 IEC 61508 等功能安全標準的嚴格要求。除了我們的功能安全認證工程師外、我們也提供功能安全失效率(FIT)、故障模式、影響和診斷分析(FMEDA)等可用文件和資源、安全認證和軟體診斷程式庫、幫助您簡化認證程序。

下載
Technical article
Understanding functional safety for gate drivers and traction inverter systems
在本文中,我們提供功能安全的一般簡介,以及與閘極驅動器和電動車牽引變流器系統相關的範例。
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White paper
Understanding Functional Safety FIT Base Failure Rate Estimates per IEC 62380 and SN 29500 (Rev. A)
白皮書:瞭解如何依 IEC 62380 與 SN 29500 進行功能安全 FIT 基本失效率估算。
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White paper
簡化汽車及工業領域的功 能安全認證
不管您是為工廠或高速公路進行設計,本白皮書將說明 TI 設計積體電路 (IC) 的方式將如何提供您所需資源,以簡化您的功能安全設計。
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Featured products for 功能安全
AM2634-Q1 現行 具有即時控制及安全性,且高達 400 MHz 的車用四核心 Arm® Cortex®-R5F MCU
新產品 UCC5880-Q1 現行 具備進階防護功能的車用 20A 隔離式即時可變 IGBT/SiC MOSFET 閘極驅動器

與HEV/EV 轉換器與馬達控制相關的參考設計

使用我們的參考設計選擇工具,找出最適合您的應用和參數設計。

牽引轉換器和馬達控制系統必須滿足功能安全的嚴格要求。我們提供廣泛的功能安全產品代表產品、以及專業技術和工具、幫助您簡化和加速設計程序。
– Heinz-Peter Beckemeyer | Texas Instruments 功能安全行銷總監

Featured products

新產品 隔離式閘極驅動器 UCC5880-Q1 現行 具備進階防護功能的車用 20A 隔離式即時可變 IGBT/SiC MOSFET 閘極驅動器
Arm Cortex-R MCU AM2634-Q1 現行 具有即時控制及安全性,且高達 400 MHz 的車用四核心 Arm® Cortex®-R5F MCU
隔離式電源模組 (整合式變壓器) UCC14240-Q1 現行 車用 2.0-W、24-Vin、25-Vout 高密度 > 3-kVRMS 隔離式 DC/DC 模組
隔離式比較器 AMC23C12-Q1 現行 具有可調整閥值的車用快速回應強化型隔離窗型比較器
12 SEP 2022 | 部落格
Step on the pedal of a modern electric vehicle (EV) and you’re rewarded with quick, smooth acceleration. Should you be satisfied? Absolutely not. And you don’t have to be, because higher...
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