驱动电动汽车

主牵引逆变器将汽车高压电池提供的直流电流转换为负责产生推动车辆前进所需的转矩的感应电动机所需的交流电流。该模块的性能影响到车辆的整体能效,包括加速和驾驶里程。在选择逆变模块所需的电力电子器件时,必须仔细评估导通损耗和开关损耗,以实现车辆的目标传动系统性能。

这些逆变器通常包含400V(HVL1)或800V(HVL2)的高压电池系统,后者在最新设计中日益流行。这些系统要求功率半导体器件在600至750 V范围内,或900至1200 V范围内,对应HVL1或HVL2。要求功率逆变器在每相400至1000A范围内的电流水平下工作。为此,一些制造商把分立的封装器件并联,而多数使用功率集成模块(PIM)。

此外,模块的机械结构和装配对电力电子器件不同的集成度提出了挑战,从各种分立的IGBT和MOSFET封装,到采用Al2O3(氧化铝)或AlN(氮化铝)衬底的半桥和三相桥式结构的全模块集成,为客户提供解决这具挑战性设计的所有装配和散热问题的几种方法。

电气隔离增加了另一层复杂性,因为通常需要驱动电机控制器逻辑器件(即微控制器)的高功率开关器件。除了提供更多保护功能和先进的开关能力外,可靠的高压门极驱动器还支持此功能。

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