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在半导体上首次推出用于电动汽车牵引逆变器的两个电源模块

2019年12月17日,通过加里Elinoff

ON Semiconductor推出了VE-Trac系列用于牵引逆变器设计的前两款设备。

ON半导体公司发布了其VE-Trac系列用于牵引逆变器设计的第一批设备。

VE-Trac-Dual。

VE-Trac-Dual。半导体上的图像

新的动力集成模块(PIM)设备适用于插电式混合动力汽车(PHEV)、纯电动汽车(BEV)和全混合动力汽车(HEV)的汽车可靠性。

什么是牵引逆变器?

牵引逆变器将电动汽车蓄电池的直流电流转换为车辆电机所需的交流电流。逆变器工作在400V(HVL1)或800V(HVL2)电平,后者在最新设计中更受欢迎。

为了保证安全,这些设备需要额定功率为600V至750V或900V至1200V的半导体器件。此外,必须适应目前高达1000A的水平。

牵引逆变器可以通过并联分立设备建造,或者,最近,从功率集成模块(PIM)。


VE-Trac家族的前两名成员

ON Semiconductor提供了两个设计平台,他们将从中推出新的牵引逆变器:VE Trac Dual和VE Trac Direct。

VE-Trac双将由Dual Side Cool (DSC)半桥模块组成。ON Semiconductor的目标是为牵引应用提供可堆叠和可扩展的紧凑足迹。这个亚家族的第一个成员是NVG800A75L4DSC

VE-Trac双重NVG800A75L4DSC。

VE Trac双NVG800A75L4DSC。来自关于半导体

VE-Trac直接设备将被设计为提供直接冷却,以获得更好的热性能。这些设备将被安置在流行的6包配置中。这个亚家族的第一个成员是(PDF)NVH820S75L4SPB, AQG-324合格。

VE-Trac Direct Module NVH820S75L4SPB。

VE-Trac Direct Module NVH820S75L4SPB。从图片关于半导体

新型牵引逆变器之间的共性

VE-Trac系列的两个成员都包括用于导热的直接连接铜(DBC)基片,并提供4.2kV隔离。

该设备还提供超低杂散电感和低集电极-发射极饱和电压。

虽然ON Semiconductor希望这些设备最适用于电动汽车应用,但它们也可能是高功率DC-DC转换器的合适选择。

据称,这些装置可在175°C下连续运行,且不含铅,符合RoHS要求。

的NVG800A75L4DSC

(PDF)NVG800A75L4DSC是电源模块系列的一部分,采用紧凑的封装外形、双面冷却、芯片级电流和温度感应设计。

750V、800A装置由两个场阻4(FS4)窄台面IGBT组成,它们排列成一半−网桥配置。

NVG800A75L4DSC的框图

NVG800A75L4DSC的框图。从图片关于半导体

为便于模块的实施,ON Semiconductor提供了逆变器套件NVG800A75L4DSC−EVK-以及双侧液冷散热片参考设计。

NVH820S75L4SBP

该设备是一个功率模块组,ON Semiconductor将其描述为“行业标准足迹”,便于部署到EV和HEV拖拉机逆变器应用中。

(PDF)NVH820S75L4SBP模块将其750V FS4 igbt集成到6组配置中。这种安排旨在提供高电流密度,增加阻塞电压和固体短路保护。该设备还可以在较轻的负载下降低功耗,从而在汽车应用中节省电力。

NVH820S75L4SBP的方框图

NVH820S75L4SBP的框图。从图片关于半导体

为了提高可靠性和简化装配,ON Semiconductor在电源模块信号端子中加入了压接销。为此,该模块在基板中部署了一个优化的针翅式散热器。

Asif Jakwani, ON Semiconductor电源解决方案集团的高功率部门副总裁兼总经理评论道“未来发布的设备将比最初的两款设备具有更高或更低的电压能力。”

评估和支持工具

VE Trac双EZ套件为NVG800A75L4DSC-theNVG800A75L4DSC-EVK-配有三个NVG800A75L4DSC模块安装在双侧散热散热器和一个6通道门驱动板。

NVG800A75L4DSC-EVK

NVG800A75L4DSC-EVK。从图片关于半导体

它还包括一个直流链路电容和用于电机控制的外部霍尔效应电流感知反馈。

VE Trac Direct EZ套件为NVH820A75L4SPB-theNVH820S75L4SPB-EVK-包括一个单独的NVH820A75L4SPB直接电源模块,安装在冷却套内。

NVH820S75L4SPB-EVK。

NVH820S75L4SPB-EVK。从图片关于半导体

与VE-Trac Dual Evaluation Kit类似,该工具旨在帮助客户在开发初期评估电源模块的性能。