SKAI驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究
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驅(qū)動(dòng)、保護(hù)和控制電路
三相逆變器所需的所有電氣功能如驅(qū)動(dòng)、保護(hù)和控制全部集成在系統(tǒng)的一塊印制電路板（PCB）上。該P(yáng)CB上布置了控制器（數(shù)字信號(hào)處理器TMS320LF2406/2407 ）、隔離的門(mén)極驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路，以及為這些電子電路供電的電源。串口總線（CAN 總線）是控制器到外部的通信接口。該P(yáng)CB安裝在模塊里并放置于開(kāi)關(guān)電源上部。到基片的內(nèi)部電氣連接是通過(guò)短的彈簧壓接實(shí)現(xiàn)的，PCB和DBC基片之間連接也是采用這種方式。
SKAI模塊內(nèi)部集成了過(guò)流保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、直流母線過(guò)壓保護(hù)以及輸入欠壓保護(hù)。
先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的例子
SKAI模塊不同型號(hào)的產(chǎn)品系列覆蓋了從42V~900V的直流電壓范圍。
A．采用MOSFET開(kāi)關(guān)器件的低電壓系統(tǒng)
這類(lèi)系統(tǒng)是為電池驅(qū)動(dòng)汽車(chē)或輕型混合動(dòng)力汽車(chē)設(shè)計(jì)的，這類(lèi)設(shè)備負(fù)載電流有效值在300A~700A的范圍內(nèi)，主要取決于電池電壓和冷卻條件。根據(jù)電池電壓的不同，SKAI分別選用阻斷電壓為75V、100V或150V的最好的溝道MOSFET器件。將封裝相關(guān)的阻抗計(jì)算在內(nèi)，MOSFET開(kāi)關(guān)器件的通態(tài)阻抗分別是：75V的為0.86 mΩ、100V的為1.14 mΩ、150V的為2.09 mΩ。
圖4，以di/dt = -7100 A/ms的速率關(guān)斷。負(fù)載電流為700A的器件的測(cè)試數(shù)據(jù)圖
圖4是MOSFET一個(gè)管腳的寄生電感的測(cè)試結(jié)果。測(cè)試時(shí)所施加的電流坡度為7100 A/μs，測(cè)到的峰值電壓ΔV 為 5.89 V，根據(jù)ΔV = L ·di/dt的關(guān)系式，可以得到L = 0.83 nH，這與仿真的結(jié)果0.9 nH相當(dāng)吻合。
此系列模塊標(biāo)配散熱器為槽形散熱片的水冷系統(tǒng)（50%水，50%甘醇）。其橢圓形的橫截面散熱性能更好，并能減少積灰污物。
帶MOSFET開(kāi)關(guān)器件的低壓SKAI模塊的尺寸為315mm x 115mm x 95mm，重3kg。表1列出了該低壓SKAI模塊的技術(shù)數(shù)據(jù)。
表1，低壓SKAI模塊的技術(shù)數(shù)據(jù)
B．采用IGBT為開(kāi)關(guān)器件的高壓系統(tǒng)
采用帶載流子軸向壽命控制技術(shù)的600V和1200V IGBT和續(xù)流二極管做開(kāi)關(guān)器件的SKAI模塊，定位于完全混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)以及工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。600V和1200V型號(hào)的SKAI模塊技術(shù)數(shù)據(jù)參見(jiàn)表2。
表2，高壓SKAI模塊技術(shù)數(shù)據(jù)
由于金屬箔電容較高的紋波電流能力以及高溫時(shí)較長(zhǎng)的壽命，因此采用它作為直流存儲(chǔ)電容。250 kW的模塊體積僅為8.6L，設(shè)計(jì)非常緊湊。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/151199.htm
評(píng)論