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使用PI方案進行800V牽引逆變器應急電源設計
(2025年7月9日更新)

在電動汽車的牽引逆變器中,電源分為12V400/8000低壓電源V高壓供電。高壓供電送至牽引逆變器進行DC-AC逆變器產生三相交流電,驅動電機旋轉。逆變器通常提供90-250KW輸出功率。其中4000V電壓電池組主要用于過去的電動汽車,受電流限制,充電速率和輸出功率低。

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而800V它是新型電動汽車使用的電壓。高壓母線支持更大容量的電池組和最高350kW與400相比,電壓的升高也降低了系統電流V平臺,800V平臺的整體性能有了很大的提高,導線的截面積也有所下降,整車的重量也有所下降。目前,800V該平臺已廣泛應用于大型電動汽車和高性能電動汽車。

通過ISO 牽引逆變器的安全要求為26262,要求為12V小電池故障不會影響牽引逆變器的驅動,需要12V電壓故障時,牽引逆變器由應急電源供電。800V該平臺不僅提供了更高的驅動功率,提高了電池組的充電速度,而且還減輕了導線的重量,使用了更輕、更薄的導線。PI的SCALE-iDriver驅動器、InnoSwitch3均可以用在800V高壓平臺。

PI的SCALE-iDriver適用于驅動IGBT和SiC MOSFET支持400/8000門極驅動解決方案的純電動汽車和插電式混合動力汽車V供電。并且SCALE-iDriver具有8kV絕緣強度,測試100%。外部爬電距離和電氣間隙≥9.5Altera代理mm,內部絕緣材料間距≥0.4mm。適用于IGBT,高壓MOSFET和碳化硅MOS并提供完善的保護功能。

牽引逆變器正常工作時,12V當12V電池故障時,應急電源需要供電,故障響應需要實現,以確保安全。應急電源需要30-1050V在寬輸入電壓下工作,以滿足主動控制和滿電池和電機再生的高壓。應急電源還需要-40-85-105℃下提供10-40W功率輸出,滿足高可靠性和絕緣要求。單個應急電源還需要小體積來降低成本和整體體積,以滿足寬輸出功率和寬輸入電壓。

PI應急電源方案支持30-1200V寬輸入電壓,最高輸出功率為15W,內置強化隔離。PI的InnoSwitch3-AQ支持二次檢測反饋,內置同步整流控制器,減少損失,降低成本。采用高效準諧振開關,內部集成FluxLlink磁感耦合技術具有帶寬高、動態響應快的特點,無需光耦合反饋,內置完善的綜合保護功能,可外置StackFET,支持1000V上述輸入電壓。

PI基于InnoSwitch3-AQ應急電源方案支持多繞組,產生正負柵極驅動電壓,無需DC-DC轉換器,在40V輸入時仍可輸出8W的功率,800V空載功耗為80mW。PI提供用于400V系統的30W參考設計DER-840Q、20W參考設計DER-907Q、800V系統的30W參考設計DER-859Q和15W參考設計DER-889Q。

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