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由于三相电机意味着三倍的组件,TI银行在整合

2021年2月22日经过杰克赫兹

德州仪器要求其高集成的BLDC电机驱动器可以减少多达30%-A可能的催化剂,以加速轻度杂交EV采用。

电动汽车(EV)行业正在骑另一个大波。这些车辆不再被认为是消费者的时尚;政府现在对道路上广泛的电气化施加压力。例如,英国加利福尼亚州将授权零排放车辆到2035年

为了满足这些需求,EES正在优化EVS - 而且具体地轻度混合动力电动车(MHEV)- 更小,更轻,以使它们更实惠。

欧洲HEV销售的兴起高达2020年

欧洲HEV销售的兴起高达2020年。使用的图片礼貌Idtechex Research.

Texas Instruments已将此问题与最新产品一起接近此问题,高度集成的48 V电机驱动器意味着显着减少PCB区域。我们与TI的电机驱动器经理Kannan Soundarapandian谈过,首先听到新的技术。

三相电机在EVS中的作用

可以说是最受欢迎的电子汽车形式是三相感应电动机

三相电机是一种电动机,包括两个主要部件:转子和定子。转子是电动机的一部分,其实际转动,同时定子是转向转子的电动机的一部分。定子本身由三对均匀间隔在转子周围的线圈组成。

三相感应电动机的工作原理

三相感应电动机的工作原理。图像使用的是t. Davies和中等的

电动机称为“三相”,因为它由三个交流电源驱动,其被彼此有意地异相,每个都被称为“阶段”。定子线圈对中的每一个连接到一个相位,并且由于相位差,它们产生连续的旋转磁场,其围绕定子旋转。

这种改变的磁场电感地产生转子内的移动电流,该转子延迟定子的场。该滞后在转子上产生拉力,导致移动EV的旋转。

三相电机设计问题

虽然三相电机为EVS提供高效率和性能,但它们并非没有他们的缺点。由于SoundArapandian解释,为了驱动三相电动机,系统需要三组电机驱动器和相关电路。

“在典型的电机驱动系统中,您有三个阶段,所以你应该想象这个(电路)重复三次。并且有很多组件,“他解释道。”有控制电路,电阻器,二极管,以及通常在外部实现的一些安全功能。“

用于驱动三相电动机的一个相的典型电路

用于驱动三相电动机的一个相的典型电路。使用德州仪器提供的图像

重复此电路三次快速运行BOM,成本和区域。另外,尝试在已经嘈杂的环境中维持信号完整性变得更加困难,因为路由变得更加受限。

集成电机驱动器IC可节省系统空间

解决此问题的解决方案,因为德州仪器看到它,是更高的集成,使所有外部元件带到驱动器IC上。这正是公司旨在与最新产品有关的内容DRV3255-Q1

TI报告称,该产品是行业的第一个三相48V BLDC电机驱动器,可集成高侧和低侧有效的短路逻辑,有效消除所需的外部晶体管和控制逻辑。

关于设备如此特殊,SoundArapandian强调的是,“这是我们拉到大量外部组件的集成方面。这是48 V系统上最便宜的电力交付。“

使用DRV3255的三相电机驱动电路显着减少了外部组件

使用DRV3255的三相电动机驱动电路显着减少了外部部件。使用德州仪器提供的图像

据说新的IC可以将PCB区域减少多达30%,同时也能够向电机提供多达30千瓦的电力。该器件还额定在95 V,保护IC免受48 V轨道上的高瞬态钉。

BLDC电机驱动器设计具有有源短路逻辑功能,允许设计人员根据系统的要求实现MOSFET连接。反过来,这可以帮助减轻过电压和广泛的系统故障到车辆的电机和其他电气部件。当面对过电压条件时,设备的动态故障响应自动激活活动短路模式。

更安全的目标,更环保的mhevs

此版本的一个目标之一是不仅安全驾驶员在MHEV中借出的安全性,而且还有来自车辆内燃机的减少的二氧化碳排放量

使用DRV3255-Q1简化的原理图

使用DRV3255-Q1简化的原理图。使用的图像礼貌德州仪器

Strategy Analytics’ Asif Anwar asserts, "A 48-V system is a step-change that original equipment manufacturers [OEMs] can implement to meet goals around reducing emissions, while also adding power for advanced driver-assistance system features and managing power-hungry loads such as the heating, ventilation and air conditioning system."

AEC-Q100等级0 BLDC电机驱动器可以达到汽车安全完整性水平(ASIL)D.由于其高输出功率水平,重型车辆的驱动器将能够从停止位置加速更快。