德州儀器推出一種新的無(wú)刷直流（BLDC）電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
德州儀器（TI）推出了一種新的無(wú)刷直流（BLDC）電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用于從牽引逆變器到起動(dòng)發(fā)電機(jī)的48 V系統(tǒng)，為混合動(dòng)力汽車（HEV）帶來(lái)了更高的能源效率。
德州儀器（Texas Instruments）表示，該芯片可以將汽車周圍的電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的占地面積減少多達(dá)30％，并提供所謂的最高柵極驅(qū)動(dòng)電流，以提高保護(hù)能力和輸出功率。DRV3255-Q1在功能上是安全的，可以為電動(dòng)機(jī)提供高達(dá)30 kW的功率，從而可以減少卡車和其他重型車輛中48 V輸電系統(tǒng)的等待時(shí)間。
隨著電動(dòng)汽車時(shí)代的來(lái)臨，汽車制造商正在構(gòu)建更加節(jié)能的汽車電子電氣（E / E）架構(gòu)。電動(dòng)汽車（EV）中的鋰離子電池必須在踩下踏板時(shí)分配數(shù)千瓦的功率。為了提供所有必要的電源，制造商計(jì)劃推出內(nèi)部帶有400 V至800 V電源軌的長(zhǎng)距離電動(dòng)汽車 。他們還補(bǔ)充了汽車上的傳統(tǒng)12 V系統(tǒng)，以設(shè)計(jì)具有新48 V電源軌的混合動(dòng)力汽車（HEV）。
為了抑制排放，汽車制造商正在推出一類 所謂的“輕度”混合動(dòng)力汽車，它們使用電動(dòng)機(jī)和由48 V系統(tǒng)支持的小型電池來(lái)更有效地運(yùn)行內(nèi)部燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)。這也節(jié)省了燃油，包括節(jié)省了數(shù)千美元的車輛 費(fèi)用。48 V系統(tǒng)的較高電壓還支持較高的電流，因此可以更快地傳輸功率。
這些類型的車輛在完全停止時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，并使用再生制動(dòng)為電池組充電，該電池組用于向48 V電動(dòng)機(jī)供電，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)重啟并運(yùn)行其他負(fù)載，例如動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。“全”混合動(dòng)力汽車的另一個(gè)特點(diǎn)是：純電動(dòng)駕駛。分析師估計(jì)， 48 V系統(tǒng)可以將傳統(tǒng)車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性提高多達(dá)20％。
德州儀器（TI）說(shuō)，其新芯片是市場(chǎng)上第一個(gè)高端，低端有源短路邏輯集成在用于48 V系統(tǒng)的單個(gè)芯片中的三相BLDC電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。這有效地消除了用于運(yùn)行電動(dòng)汽車中的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的外部晶體管或控制邏輯的需要。這種類型的電動(dòng)機(jī)使用三個(gè)交流（AC）電源，這些電源故意彼此異相。產(chǎn)生的連續(xù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使混合動(dòng)力汽車中的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。
通過(guò)集成更多的系統(tǒng)保護(hù)和其他安全功能，該芯片使客戶能夠簡(jiǎn)化車輛中的48 V系統(tǒng)，節(jié)省PCB上的寶貴空間，并降低材料清單（BOM）成本。芯片在系統(tǒng)中位于電池和用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的MOSFET之間的位置。德州儀器（TI）說(shuō)，DRV3255-Q1可以提供高達(dá)30 kW的功率輸出。
“48 V系統(tǒng)是一個(gè)逐步的轉(zhuǎn)變，原始設(shè)備制造商（OEM）可以實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)減少排放的目標(biāo)，同時(shí)還為高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)功能增加功率，并管理耗電的負(fù)載，例如供暖，通風(fēng)和空調(diào)？照{(diào)系統(tǒng)”，Strategy Analytics的動(dòng)力總成，車身，底盤和安全服務(wù)分析師Asif Anwar表示。
德州儀器（TI）表示，它具有比市場(chǎng)上其他芯片更高的功率輸出水平，從而減少了48 V系統(tǒng)中的延遲。這使卡車和其他重型車輛能夠從停頓點(diǎn)加速更快。該芯片經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)，通過(guò)提供3.5 A峰值“源”電流和4.5 A峰值“吸收”電流來(lái)驅(qū)動(dòng)需要高達(dá)600 A電流的電動(dòng)機(jī)。它還可以承受高達(dá)90 V的瞬態(tài)過(guò)電壓條件。Texas Instruments表示，該芯片的自舉架構(gòu)可降低功耗和內(nèi)部柵極驅(qū)動(dòng)器的自發(fā)熱。IC中集成的電荷泵支持100％PWM占空比控制。
該芯片還具有耐電壓尖峰和電動(dòng)汽車中其他故障狀況的能力，可保護(hù)其免受永久性損壞。該公司表示，它可以承受-40°至150°C的溫度。
德州儀器（TI）表示，新IC受其功能安全開(kāi)發(fā)流程的約束。該芯片集成了高級(jí)安全功能，內(nèi)部故障模式和系統(tǒng)診斷功能，可在故障成為廣泛故障之前進(jìn)行預(yù)防。憑借其機(jī)載安全功能和故障保險(xiǎn)裝置，它滿足了ASIL-D的要求，ASIL-D是ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)中用于汽車的最先進(jìn)的功能安全級(jí)別。
有源短路功能還使客戶能夠根據(jù)系統(tǒng)要求靈活地集成MOSFET。該設(shè)備的故障響應(yīng)功能用于在過(guò)壓條件下自動(dòng)進(jìn)入活動(dòng)短路模式，以防止系統(tǒng)故障。這有助于保護(hù)電動(dòng)機(jī)和電氣組件免受高壓危險(xiǎn)，同時(shí)提高系統(tǒng)性能。
如需要了解更多ST意法半導(dǎo)體MCU產(chǎn)品，請(qǐng)聯(lián)系核心代理商（13713788500）
編輯：ls 最后修改時(shí)間：2023-03-27
