基于ST L9907的48V電動(dòng)車(chē)牽引逆變器解決方案

牽引逆變器轉換車(chē)輛電池中的能量，以驅動(dòng)傳動(dòng)系統中的電動(dòng)機。由于其重量和尺寸，該關(guān)鍵部件對道路性能，行駛距離和車(chē)輛可靠性具有直接影響。 

這些轉換器必須承受道路車(chē)輛因熱量和振動(dòng)而產(chǎn)生的所有可能的應力，并且必須能夠應對大功率和大電流以及相關(guān)的電磁兼容性（EMC）挑戰，并提供故障安全操作以確?？煽啃院涂煽啃? 駕駛員和乘客的安全。 

為了幫助開(kāi)發(fā)人員提高汽車(chē)逆變器的功率效率并減小尺寸和重量，意法半導體提供了廣泛的分立半導體產(chǎn)品，包括符合AEC-Q101要求的IGBT，硅和碳化硅（SiC）MOSFET和二極管，符合AEC-Q100要求的電隔離IGBT。 MOSFET柵極驅動(dòng)器和SPC5 32位汽車(chē)微控制器，用于設計可擴展，經(jīng)濟高效和節能的EV牽引逆變器解決方案。

解決方案說(shuō)明

STEVAL-TTM001V1  是意法半導體的5kW低壓電力牽引逆變器

這種通用性強且高效的電力牽引逆變器解決方案可以在48V的普通低速電動(dòng)汽車(chē)電池電壓下為汽車(chē)傳動(dòng)系統提供5kW的功率。 該設計采用具有FOC程式庫的汽車(chē)SPC5 MCU，可控制用于三相同步電動(dòng)機的可編程L9907柵極驅動(dòng)器，并具有故障監視和診斷功能。 功率通過(guò)排列在絕緣金屬襯底（IMS）上的36個(gè)STripFET F7汽車(chē)級功率MOSFET提供，具有出色的散熱性能。 總線(xiàn)鏈接電容器可確保更穩定的電源輸入，并且傳感元件可提供必要的電動(dòng)機電流反饋信息，以實(shí)現有效的電動(dòng)機控制。

?場(chǎng)景應用圖

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢

STH315N10F7-6:

這款N溝道功率MOSFET采用STripFET F7技術(shù)，具有增強的溝槽柵極結構，可提供非常低的導通電阻，并減少了內部電容和柵極電荷，從而實(shí)現了更快，更有效的開(kāi)關(guān)

SPC560P50L3:

這個(gè)32位片上系統（SoC）微控制器是專(zhuān)門(mén)為汽車(chē)和底盤(pán)應用而設計的，并與帶有ST-FOC算法（有傳感器和無(wú)傳感器模式）的ST電機控制庫兼容。

 L9907:

該汽車(chē)FET驅動(dòng)器用于三相BLDC電機，采用先進(jìn)的BCD-6s技術(shù)實(shí)現。 它可以在FET高側驅動(dòng)器引腳上承受-7 V至90 V的電壓，并且具有2個(gè)差分電流檢測放大器以及一整套保護和診斷功能。

?方案規格

· 絕緣金屬基板（IMS）可有效冷卻

· 采用H2PAK-6（6開(kāi)關(guān)）封裝，可容納36個(gè)STH315N10F7功率MOSFET

· 3并聯(lián)電阻接地，用于電流檢測（可選）

· 3個(gè)用于熱保護的負溫度系數（NTC）熱敏電阻器

· 基于L9907三相柵極驅動(dòng)器AEC-Q100合格的驅動(dòng)級

· 通過(guò)SPI進(jìn)行全面診斷

· 電流感測放大器

· 具有過(guò)壓，欠壓, 過(guò)流,過(guò)熱的監控

· 可編程柵極電流能力

· 基于SPC560P50L3 32位片上系統（SoC）汽車(chē)微控制器的控制級兼容采用ST-FOC算法的ST電機控制庫（有傳感器和無(wú)傳感器模式）

· 模擬/數字輸入/輸出接口