車載

電気自動車用トラクション・インバータ

トラクション・インバータのための業界最先端の絶縁ソリューション

概要

ハイブリッド車および電気自動車のためのトラクション・インバータ

トラクション・インバータは、車載高電圧(HV)バッテリーからの DC 電力を AC 電力に変換して、メインモーターまたは電気自動車のモーターを駆動します。さらに、トラクション・インバータは、電圧ブースト、スイッチ保護、回生ブレーキなどの機能を実行します。これらの機能はすべて、制御システムを高電圧ドメインから分離するためにガルバニック絶縁を必要とします。

設計に関する考慮事項

トラクション・インバータで絶縁が極めて重要な理由

電気自動車(EV)とハイブリッド電気自動車(HEV)には、高電圧電池や DC リンクバスからの DC エネルギーをトラクションモーターを駆動するための三相 AC エネルギーへと変換するトラクション・インバータが必要です。トラクション・インバータは通常、20~100kWの範囲の電力を、200V~800Vの範囲のスイッチング電圧と数百アンペアの電流で送電することができます。

システム全体は、CAN(下数の「Comm」)としてのような車載バスを介して、モニターおよび制御できます。CANは Si86xx のようなデジタル・アイソレータと Si88xx のような統合型 DC-DC 電力コンバータを持つデジタル・アイソレータで絶縁されています。

トラクション・インバータ機能は、次の 6 つのスイッチを使って達成されます。各相で、ハイサイドのスイッチが 1 つ、ローサイドのスイッチが 1 つ。絶縁は高電圧 AC ドメインからのコントローラー・ドメインを分離します。これらのスイッチのゲートドライブは、Si8239xSi823xSi823HxSi827x、および Si828x などの絶縁型ゲート・ドライバを使用します。絶縁型ゲート・ドライバ側の出力には、定電圧ドメインから絶縁されている電圧供給(通常、IGBT 用に 15 ~ 30 Vdc)が必要で、これは Si828x ドライバ製品群の内蔵型 DC-DC コンバータによって供給できます。

システムから最適な効率を得るには、車両の HV 電池の電圧を超えるピーク AC 電圧が必要になる場合があるため、トラクション・インバータの前には、双方向の DC/DC ブースト・コンバータを介することがよくあります。このブースト・コンバータは、しばしば絶縁型ゲート・ドライバを必要とする 2 つのスイッチが含まれます。このシステム電圧は、ブースターおよびトラクション・インバータの前に検知され、絶縁センサー(下図の「Sns」)で測定できます。

HEV には、ICE の実行中に内燃機関(ICE)からの機械エネルギーを電気エネルギーに変換して電池を再充電する発電機も含まれています。発電機の AC-DC コンバータのブロック図は、モーター(下図の「M」)が発電機に置き換えられ、電力が発電機から HV 電池に向かって流れている、トラクション・インバータと同じように見えます。絶縁型ゲート・ドライバは、スイッチを駆動する必要があります。

ブロック図
適切な製品を見つける


リソース

アイソレータ vs.フォトカプラ・テクノロジ

電気自動車システムの信号・電力絶縁

GaN IC が EV 市場を変革する方法

電気自動車システムの絶縁に関するクイックリファレンス

概要
設計上の考慮事項
ブロック・ダイアグラム
適切な製品を見つける
リソース
閉じる
ロードの結果
Powered by Translations.com GlobalLink OneLink Software