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干货分享!青铜剑高集成度、高性价比新型车用门极驱动

? 2018年01月25日 14:52 ? 次阅读

心博天下娱乐平台 www.syycw.cn 一、引言

电机控制器作为电动汽车的核心部件之一,是衡量电动汽车技术研发能力的重要指标,关系到未来中国新能源汽车技术的发展。电动汽车电机控制器集成了主控模块、IGBT模块、IGBT门极驱动器以及冷却系统。其中IGBT门极驱动器作为弱电控制强电的核心器件,对IGBT模块的控制及保护具有十分重要的意义。

二、车用IGBT门极驱动的需求

车用领域应用环境对整车和器件性能要求非常高,其中整车寿命需达到15年,其控制器及部件寿命要求大于8000小时,同时需确保在高温、振动、灰尘等各种环境下都能正常工作,这就对汽车级应用的产品提出了非常高的要求,集中表现在:

高性能:选用器件必须具有高可靠性,高安全性,以及有宽范围的环境适应性(温度、湿度、振动等等);

长寿命:要求产品具有极低的不良率(PPM级别)和长达15年的寿命;

高性价比:在大批量交付的时候不仅需要保证产品稳定,更需要有成本优势。

综上所述,一款好的IGBT门极驱动器必须具有高性能、高可靠性、低成本,以及小型化和使用便捷等特点。采用ASIC芯片技术可以满足以上要求:一方面集成化的产品可以减少元件数量,显著减小产品尺寸,在大批量情况下可以降低成本;另一方面针对特性的需求可提供完整的高性能解决办法,同时取得更好的EMC性能。目前市场上车用IGBT门极驱动器基本都是采用集成化的方案,分为光耦隔离和数字式隔离两种方式。

三、满足车用要求的门极驱动技术

2013年青铜剑科技推出了国内首款IGBT驱动专用的芯片组,目前采用此款芯片组的方案已经广泛应用于光伏、风电、智能电网、节能环保、轨道交通、电动汽车等领域。2017年青铜剑科技推广基于FluxLink™信号隔离技术的门极驱动器产品。该产品是目前市面上综合性能最优异的驱动芯片之一,具有以下优点:

1、 FluxLink™ 隔离技术拥有最小0.46mm隔离间距,此距离保证了优秀的隔离强度。9.5mm爬电距离和CTI 600 确保能稳定工作在950 V的直流母线电压下,承诺加强绝缘;

2、 提供单极性电源可产生正负摆幅门极驱动,芯片内置+15 V稳压功能,副边不需要额外的稳压电路进行稳压以达到负电压关断;

3、最大具有8A驱动峰值电流输出,为目前市场上门极电流最大的驱动芯片,在驱动车用IGBT模块时不需要额外的推挽电路;

4、电阻串短路检测,精确检测且不易受干扰;

5、独立开通关断输出管脚(GH and GL pin) ,无需外加二极管即可分别设置Rgon和Rgoff阻值;

6、可靠的高级软关断技术ASSD,此技术无需验证即可使用,而且不需要额外的软关断电阻。例如:一旦该功能在100 A 模块正常工作即说明在300 A 模块上也能工作(相同封装);

7、原副边电源欠压保护功能(UVLO),提供更全面的保护;

8、芯片工作环境温度范围-40°C 至125°C,轻松达到汽车级应用温度要求。

干货分享!青铜剑高集成度、高性价比新型车用门极驱动

图一:典型的单通道驱动应用电路

四、高集成、高性价比车用门极驱动方案举例

6AP0215T08-HPD是青铜剑科技基于FluxLink™技术驱动芯片,针对HybridPACK™ Drive模块设计的一款紧凑型六通道即插即用驱动器。此驱动每通道最高可输出2W功率,除上文描述的优异保护和驱动功能外,还集成了温度采样以及母线电压采样功能(1%精度)。核心器件温升在20K以内,无源器件(电阻,电容电感)温升30K以内。

干货分享!青铜剑高集成度、高性价比新型车用门极驱动

图二:6AP0215T08-HPD产品图片

干货分享!青铜剑高集成度、高性价比新型车用门极驱动

图三:开通波形

干货分享!青铜剑高集成度、高性价比新型车用门极驱动

图四:关断波形

干货分享!青铜剑高集成度、高性价比新型车用门极驱动

图五:短路保护波形

五、总 结

通过采用高集成度、高性能的驱动芯片,驱动器不仅在即插即用板子上可靠地实现对IGBT模块的驱动和保护,同时也具备了一系列的采样功能。在满足性能的同时显著减少外围器件数量,降低驱动板自身功耗,确保驱动板上的器件温升满足要求,同时可进一步提升产品的可靠性,延长产品寿命。

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一种看不见但又不可或缺的技术:磁传感器

在汽车领域中,磁传感器是一种看不见但又不可或缺的技术,它能使从转弯信号到点火定时的一切都成为可能。 ...

发表于 2018-03-01 10:56 ? 2723次阅读
一种看不见但又不可或缺的技术:磁传感器

2018年五个应用市场,这家公司为何如此看好

ADI还将通过整合必要的软件、算法、甚至数据分析服务,包括通过与客户和生态链合作伙伴的融合合作,聚焦...

发表于 2018-03-01 09:00 ? 2126次阅读
2018年五个应用市场,这家公司为何如此看好

无人驾驶革命路上,L2和L5的差别究竟在哪?

为您详细剖析自主驾驶能力的等级和相应级别车辆问世的时间。

发表于 2018-02-26 09:56 ? 2007次阅读
无人驾驶革命路上,L2和L5的差别究竟在哪?

2018年新能源汽车产业链: ?高镍三元趋势明确

钴在 NCM523 和 NCM622 的成本占比超过 40%。尽管新能源汽车补贴退坡的力度预期较大,...

发表于 2018-02-26 09:12 ? 632次阅读
2018年新能源汽车产业链: ?高镍三元趋势明确

常见igbt驱动芯片型号

在一般较低性能的三相电压源逆变器中,各种与电流相关的性能控制,通过检测直流母线上流入逆变桥的直流电流...

发表于 2018-02-23 08:48 ? 1031次阅读
常见igbt驱动芯片型号

嵌入式电机控制系统在医疗行业中应用

由于精度不断提高,机器人系统已在实验室、医院甚至病人的体内得到了实际应用。 从药品研发实验室、放射科...

发表于 2018-02-14 20:49 ? 1505次阅读
嵌入式电机控制系统在医疗行业中应用

NFC技术在汽车防盗系统的应用

汽车防盗系统是当前NFC技术在汽车电子领域的主要应用之一。汽车无钥匙进入与启动系统(PEPS)集成N...

发表于 2018-02-12 16:09 ? 145次阅读
NFC技术在汽车防盗系统的应用

基于51单片机的大功率直流有刷电机的PWM调速控...

本人最近一直想用51单片机来设计制作一个“大功率直流有刷电机PWM调速控制器”。由于平时工作忙,没时...

发表于 2018-02-07 16:51 ? 304次阅读
基于51单片机的大功率直流有刷电机的PWM调速控...

多轴电机控制设计【DSP解决方案与FPGA电机控...

现代传动系统要集成控制回路精度、扩展性、网络通信、外设控制、数据和设计安全、功能安全和可靠性等特性,...

发表于 2018-02-07 16:37 ? 219次阅读
多轴电机控制设计【DSP解决方案与FPGA电机控...

2018中国无人驾驶市场投资预测一览

对投资人来讲,这一年是快速学习的一年,从对无人驾驶懵逼态到逐渐清晰产业本质和发展路径。

发表于 2018-02-07 09:58 ? 9188次阅读
2018中国无人驾驶市场投资预测一览

分布式能源与充电站一体化解决办法分析以及共直流母...

但是,分布式能源和汽车充电站一体化发展的传统实现方式还具备单向传递、能源逆变损耗大、效率低等劣势。为...

发表于 2018-02-05 10:49 ? 1077次阅读
分布式能源与充电站一体化解决办法分析以及共直流母...

ATmega128系统模块,设计一个数控雕刻机系...

为了实现对迷你数控雕刻机的控制,提出了一种基于ATmega128的迷你数控雕刻机系统设计方案,并完成...

发表于 2018-02-05 10:07 ? 386次阅读
ATmega128系统模块,设计一个数控雕刻机系...

混合动力汽车电磁兼容(EMC)整改案例

在针对整车各个零部件进行了解详细了解和分析以后,对整车主要零部件噪声源进行分类 : 1)、宽带噪声...

发表于 2018-02-05 09:09 ? 2887次阅读
混合动力汽车电磁兼容(EMC)整改案例

PCB行业景气周期的增长点:5G、汽车电子和国产...

电子行业5G、汽车电子和国产替代成为我国PCB行业未来主要增长点。 据报道,PCB产业逐步优化升级,...

发表于 2018-02-05 07:58 ? 249次阅读
PCB行业景气周期的增长点:5G、汽车电子和国产...

汽车电子中小型晶振的开发

汽车的电装化比如引擎控制、制动控制、转向控制在ADAS(高级驾驶辅助系统)中更加不可或缺,其重要性越...

发表于 2018-02-04 10:47 ? 165次阅读
汽车电子中小型晶振的开发

解析汽车电子中制动能量回收的液压制动Bosch方...

制动能量回收,对于电驱动车辆而言,是指在减速或制动过程中,驱动电机工作于发电状态,将车辆的部分动能转...

发表于 2018-02-04 10:42 ? 327次阅读
解析汽车电子中制动能量回收的液压制动Bosch方...

分析汽车电子中ESP的重要性

许多朋友在买车时都很纠结,纠结最多的因素不是价钱也不是实用性,而是ESP,不停跟我说这个东西很重要,...

发表于 2018-02-04 10:39 ? 411次阅读
分析汽车电子中ESP的重要性

奔驰换挡模块怎么清空数据?

发表于 2018-01-31 20:01 ? 522次阅读
奔驰换挡模块怎么清空数据?

ST FOC三电阻采样问题,求大侠解答!

发表于 2018-01-20 19:54 ? 595次阅读
ST FOC三电阻采样问题,求大侠解答!

用PWM控制直流有刷电机(带减速头)如何确定能控制到的最低速?

发表于 2018-01-19 20:43 ? 1090次阅读
用PWM控制直流有刷电机(带减速头)如何确定能控制到的最低速?

逆变器如何驱动单相异步电动机(如何接线)

发表于 2017-12-27 16:53 ? 646次阅读
逆变器如何驱动单相异步电动机(如何接线)

IGBT模块测试遇到的问题

发表于 2017-12-27 11:11 ? 649次阅读
IGBT模块测试遇到的问题

求助电机控制器上电缓冲电路

发表于 2017-12-21 10:57 ? 525次阅读
求助电机控制器上电缓冲电路

汽车内部的按键电路是怎么实现的?

发表于 2017-12-18 20:45 ? 692次阅读
汽车内部的按键电路是怎么实现的?

IGBT应力比母线电压小,这个是为什么?

发表于 2017-12-14 16:40 ? 640次阅读
IGBT应力比母线电压小,这个是为什么?

ST FOC2.0代码的几个移问,求大神解答,谢谢!

发表于 2017-12-09 14:38 ? 512次阅读
ST FOC2.0代码的几个移问,求大神解答,谢谢!

求教 IGBT单管型号问题

发表于 2017-12-04 14:28 ? 204次阅读
求教 IGBT单管型号问题