德州儀器 (TI)今日推出一款高集成度的功能安全合規(guī)型隔離式柵極驅(qū)動器，助力工程師設(shè)計更高效的牽引逆變器，并更大限度地延長電動汽車 (EV) 行駛里程。全新 UCC5880-Q1 增強(qiáng)型隔離式柵極驅(qū)動器提供的功能可使電動汽車動力總成工程師能夠在提高功率密度、降低系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜性和成本的同時實現(xiàn)其安全和性能目標(biāo)。
隨著電動汽車日益普及，牽引逆變器系統(tǒng)的半導(dǎo)體創(chuàng)新技術(shù)有助于克服某些阻礙其廣泛普及的關(guān)鍵技術(shù)障礙。汽車制造商可以使用 UCC5880-Q1 進(jìn)行設(shè)計，構(gòu)建更安全、更高效、更可靠的碳化硅 (SiC) 和絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 牽引逆變器，使其具備實時可變的柵極驅(qū)動能力、串行外設(shè)接口 (SPI)、功率模塊監(jiān)控和保護(hù)以及功能安全診斷。
德州儀器高電壓驅(qū)動器產(chǎn)品線經(jīng)理 Wenjia Liu 表示：“牽引逆變器等高電壓應(yīng)用的設(shè)計人員面臨著一系列獨特的挑戰(zhàn)，需要在狹小空間內(nèi)提供更高的系統(tǒng)效率和可靠性。這款全新隔離式柵極驅(qū)動器不僅能幫助工程師更大限度地延長行駛里程，還能通過集成安全功能來減少外部元器件數(shù)量并降低設(shè)計復(fù)雜性。它也能輕松與其他高電壓功率轉(zhuǎn)換產(chǎn)品（如 UCC14141-Q1 隔離式輔助電源模塊）搭配使用，用于提高系統(tǒng)功率密度并幫助工程師充分發(fā)揮牽引逆變器的性能?！?/p>
由于效率提升會直接影響每次充電后的可延長行駛里程，因此愈發(fā)需要電動汽車有更高的可靠性和更出色的功耗性能。但是對于設(shè)計人員來說，要實現(xiàn)效率提升非常困難，因為大部分牽引逆變器的運行效率已經(jīng)達(dá)到了 90%，甚至更高。
通過以 20 A 到 5 A 的幅度實時改變柵極驅(qū)動強(qiáng)度，設(shè)計人員可以使用 UCC5880-Q1 柵極驅(qū)動器更大限度地減少 SiC 開關(guān)功率損耗，將系統(tǒng)效率提高多達(dá) 2%，從而將每次電動汽車充電后的行駛里程延長多達(dá) 11公里。對于每周為車輛充電三次的電動汽車用戶來說，年行駛里程可延長 1,600 多公里。如需了解更多信息，請閱讀技術(shù)文章“如何通過實時可變柵極驅(qū)動強(qiáng)度更大限度地提高 SiC 牽引逆變器的效率”。
此外，UCC5880-Q1 具有 SPI 通信接口以及集成的監(jiān)控和保護(hù)功能，可降低設(shè)計復(fù)雜性、減少外部元器件成本。工程師可以使用 SiC EV 牽引逆變器參考設(shè)計，進(jìn)一步簡化設(shè)計并快速設(shè)計出一套更高效的牽引逆變器系統(tǒng)原型。這種經(jīng)過測試的可定制設(shè)計包括 UCC5880-Q1、輔助電源模塊、實時控制 MCU 和高精度傳感器。