PI持續發(fā)力推出汽車(chē)級SCALE EV門(mén)極驅動(dòng)器

　　在德國紐倫堡PCIM Europe展會(huì )最后一天，Power Integrations宣布推出適用于Infineon EconoDUALTM模塊的SCALETM EV系列門(mén)極驅動(dòng)板。

　　在介紹SCALETM EV系列門(mén)極驅動(dòng)板之前，我們先要了解幾個(gè)基礎概念，什么是汽車(chē)功能安全？什么是汽車(chē)ASIL安全等級？為什么要保證汽車(chē)在緊急情況下主動(dòng)放電？

　　首先，功能安全就是不存在由于電氣和電子系統的故障或意外行為引起的危害而導致的不合理風(fēng)險。例如，當動(dòng)力傳動(dòng)系統發(fā)生故障時(shí)，車(chē)輛會(huì )逐漸停止而不是突然鎖死；制動(dòng)控制失靈時(shí)，車(chē)輛會(huì )逐漸停止；動(dòng)力轉向故障時(shí)，不可以導致轉向完全失效，但車(chē)輛仍然可以通過(guò)努力實(shí)現轉向。

　　其次，ASIL等級是指確認系統強制故障以良性（安全）方式發(fā)生，汽車(chē)安全完整性等級(ASIL)是由汽車(chē)電子設備安全標準ISO 26262定義的風(fēng)險分類(lèi)方案。等級越高，代表著(zhù)面對的危險越嚴重。

　　汽車(chē)主動(dòng)放電能夠在緊急情況后保護技術(shù)人員、乘客和應急工作人員的安全。當電動(dòng)汽車(chē)遇到碰撞等緊急情況時(shí)，將直流母線(xiàn)電容器電壓放電至電動(dòng)汽車(chē)(EV)驅動(dòng)系統中的安全電壓直流總線(xiàn)工作在400~1200V，對于車(chē)內人員來(lái)說(shuō)存在致命危險。因此，當緊急情況發(fā)生后，系統需要將母線(xiàn)電壓放電至安全水平，而安全水平電壓通常小于60V，這對于應急電源(EPS)也是一種挑戰。

　　新款驅動(dòng)器同樣適用于原裝、仿制以及其它新的采用SiC的衍生模塊，其應用范圍包括電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力和燃料電池汽車(chē)（包括巴士和卡車(chē)）以及建筑、采礦和農用設備的大功率汽車(chē)和牽引逆變器。

　　基于以上了解，PI資深技術(shù)培訓經(jīng)理Jason Yan向我們介紹了這款SCALETM EV系列門(mén)極驅動(dòng)板，其應用范圍包括電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力和燃料電池汽車(chē)（包括巴士和卡車(chē)）以及建筑、采礦和農用設備的大功率汽車(chē)和牽引逆變器等。

　　據介紹，SCALE EV板級門(mén)極驅動(dòng)器內部集成了兩個(gè)增強型門(mén)極驅動(dòng)通道、相關(guān)供電電源和監控遙測電路。新驅動(dòng)板已通過(guò)汽車(chē)級認證和ASIL B認證，可實(shí)現ASIL C/D等級的牽引逆變器設計。第一個(gè)發(fā)布的SCALE EV系列成員是2SP0215F2Q0C，專(zhuān)為EconoDUAL 900A 1200V IGBT半橋模塊而設計。

　　Power Integrations汽車(chē)業(yè)務(wù)發(fā)展總監Peter Vaughan表示：“門(mén)極驅動(dòng)器設計對于電動(dòng)汽車(chē)的性能和可靠性都至關(guān)重要。我們推出的這款新產(chǎn)品已完成開(kāi)發(fā)、測試和驗證以及ASIL認證，將大幅縮減系統開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本?！?/p>

　　SCALE EV門(mén)極驅動(dòng)器產(chǎn)品系列具有1200V的額定耐壓，適用于400V和800V系統，同時(shí)支持碳化硅(SiC)MOSFET和基于硅的IGBT開(kāi)關(guān)。SCALE EV具備完善的保護措施，集成了主動(dòng)短路、對所連接直流母線(xiàn)電容的主動(dòng)放電、通過(guò)主動(dòng)門(mén)極控制實(shí)現過(guò)壓限制，以及門(mén)極監測、信號傳輸監測和芯片內溫度監測等診斷功能，對于SiC MOSFET開(kāi)關(guān)的短路和過(guò)流響應時(shí)間小于1微秒，而IGBT開(kāi)關(guān)的短路和過(guò)流響應時(shí)間小于3微秒。

　　那么SCALE EV門(mén)極驅動(dòng)器是如何滿(mǎn)足汽車(chē)功能安全的呢？Jason Yan向我們介紹，通過(guò)兩個(gè)兩個(gè)連接器，分別為上管和下管提供驅動(dòng)信號。當遇到突發(fā)情況，兩個(gè)連接器同時(shí)出現故障的概率會(huì )減少很多，這樣就能保證始終有一個(gè)半橋保持連通。

　　目前SCALE EV方案只有一個(gè)可用型號，即SP0215F2Q0C，適合通用EconoDUAL?模塊。Jason Yan表示，如果客戶(hù)有特殊模塊，可以根據其特性對開(kāi)關(guān)特性進(jìn)行調整，還可以按照新模塊的尺寸重新設計驅動(dòng)板。目前的SCALE EV產(chǎn)品將于2022第四季度進(jìn)入全面量產(chǎn)。