Los sistemas de control de motores e inversores de tracción son fundamentales para mantener un óptimo rendimiento de un vehículo eléctrico (VE). Para crear la última generación de estos sistemas, los ingenieros en diseño deben reducir las pérdidas de potencia y mejorar la eficiencia del sistema para que los VE sean más fiables, aumentar la autonomía y reforzar la seguridad. Los sistemas de control de motores e inversores de tracción requieren un alto rendimiento computacional junto con características de control, como aquellas que brindan nuestros chips de procesamiento integrados, para trabajar con nuestras tecnologías de controlador de puerta aislada, alimentación de polarización y detección de corriente y tensión. El control de corriente de salida dinámica permite utilizar la tecnología de banda ancha, como el carburo de silicio (SiC). Gracias a nuestros productos, los VE pueden mantener un par de motor ideal y, al mismo tiempo, mejorar la eficiencia general del sistema.
¿Por qué elegir TI para obtener sistemas de control del motor e inversores de tracción?
Duplique la velocidad del motor
Logre un mayor rango de autonomía y una experiencia de conducción suave con un bucle de control rápido que ayuda a minimizar la ondulación del par y proporciona una velocidad suave y perfiles de corriente de par en el motor de tracción.
Mejore la eficiencia y la densidad de potencia del sistema
Permita que la tecnología de banda ancha diseñe sistemas de mayor potencia con el mismo peso y tamaño, y aumente la eficiencia en diferentes temperaturas, velocidades y pares para incrementar el rango de autonomía del vehículo.
Minimice la tasa de fallos y prolongue la vida útil del inversor
Mejore la fiabilidad del sistema con la tecnología reforzada de aislamiento de capacidad nominal y la detección temprana de fallos. Agilice el cumplimiento de la seguridad funcional hasta con ASIL D con nuestros recursos y nuestro conocimiento experto.
Tecnologías de apoyo
Controladores de compuertas aislados
El controlador de puerta proporciona aislamiento galvánico entre la entrada y la salida, acciona los medio puentes del motor de tres fases basado en transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) o SiC, y activa el monitoreo de varias condiciones de fallo y la protección contra ellas.
Beneficios:
- Mejore la eficiencia del sistema: minimice las pérdidas de conmutación y conducción que incluyen la energía de encendido y apagado.
- Aumente la densidad de potencia: una fuerza de alto impulso ayuda a disminuir la temperatura de la carcasa del controlador, lo que elimina la necesidad de instalar costosos disipadores de calor u otro plano a tierra en una PCB.
- Mejore la fiabilidad y seguridad: el monitoreo del estado de IGBT o SiC detecta fallos en los interruptores de alimentación con anticipación. Los diagnósticos optimizados contribuyen a la clasificación más alta de seguridad funcional (hasta el ASIL-D).
Cómo maximizar la eficiencia de los inversores de tracción de SiC con la fuerza variable en tiempo real del accionamiento de puerta
En este artículo se explican las ventajas de la potencia variable en tiempo real del accionamiento de la compuerta. Esta nueva función permite a los diseñadores optimizar parámetros del sistema como la eficiencia y el sobreimpulso del SiC.
Technical article
Improving safety in EV traction inverter systems
En este artículo se explica cómo los diseñadores de vehículos eléctricos pueden aumentar la seguridad y fiabilidad de los sistemas de inversores de tracción mediante el monitoreo del umbral de voltaje de la puerta.
Application note
HEV/EV Traction Inverter Design Guide Using Isolated IGBT and SiC Gate Drivers (Rev. B)
Avance en su sistema de inversor de tracción con el diseño de referencia de inversor de tracción de 300 kW y 800 V basado en SiC. Desarrollado con Wolfspeed, proporciona una base para crear sistemas de alto rendimiento y eficiencia.
UCC5880-Q1ACTIVO
Controlador de compuerta MOSFET IGBT/SiC automotriz aislado y variable en tiempo real, de 20 A y con
MCU de control en tiempo real
Habilite nuevas arquitecturas en la última generación de vehículos eléctricos con microcontroladores (MCU) de alto rendimiento en tiempo real. Estas capacidades con bucles de control inferiores a 4 us (incluye el solucionador) y rendimiento de cómputo de 3.2 k DMIPS permiten lo siguiente:
- Rango de autonomía mejorado: A mayores velocidades del motor (>20.000 rpm), se reduce el tamaño del motor, y la distancia de autonomía puede reducirse por carga.
- Densidad de potencia y eficiencia mejoradas: Un mejor uso del ancho de banda de bucle de control y el soporte de frecuencias de conmutación elevadas (20 kHz) hacen posible usar tecnologías de banda vacía ancha, como el carburo de silicio (SiC).
- Certificación de seguridad funcional optimizada: Las características de seguridad funcional permiten cumplir con la clasificación ASIL-D y SIL3, el proyecto de aplicaciones protegidas por intrusión de vehículos de seguridad electrónica (EVITA) y el soporte de AUTOSAR.
Technical article
How MCUs can unlock the full potential of electrification designs
Lea cómo los MCU en tiempo real de alto rendimiento pueden ayudar a reducir el tamaño y el peso del motor para aumentar el rango de autonomía y ayudar a que los VE sean más asequibles.
Application note
AM263x for Traction Inverters
En esta nota de aplicación se describe el marco de un software de inversor basado en el módulo de control en tiempo real AM263x para ayudar a reducir el tiempo de desarrollo del software.
Diseño de referencia del inversor de tracción de 800 V y 300 kW
Avance en su sistema de inversor de tracción con el diseño de referencia de inversor de tracción de 300 kW y 800 V basado en SiC. Desarrollado con Wolfspeed, proporciona una base para crear sistemas de alto rendimiento y eficiencia.
TMS320F280039C-Q1ACTIVO
MCU C2000™ de 32 bits para automoción con 120 MHz, Flash de 384 KB, FPU, TMU, CLA, CLB, AES y CAN-FD
TMS320F28386D-Q1ACTIVO
MCU C2000™ de 32 bits para automoción con gestor de conectividad, C28x+CLA CPU x2, Flash de 1.5 MB,
La solución de potencia de polarización adecuada
Optimice los costes de sistema y, al mismo tiempo, mejore la densidad y la eficiencia de la energía para satisfacer los requisitos del sistema. Elija entre una cartera completa de dispositivos con transistores de efecto de campo (FET) y magnéticos integrados, o magnéticos externos y FET integrados y FET externos y magnéticos externos.
Beneficios:
- Mejore la densidad y eficiencia de la potencia con un tamaño reducido, CMTI de 150 V/ns y un rendimiento de EMI superior.
- Optimice la seguridad funcional cumpliendo con la norma ISO 26262 y el diagnóstico y protección del sistema.
- Proteja los módulos de potencia con alta precisión de regulación de carga y rendimiento térmico.
White paper
Power Through the Isolation Barrier: The Landscape of Isolated DC/DC Bias Power (Rev. A)
Lea cómo transmitir energía mediante la barrera de aislamiento de la cartera de fuentes de alimentación polarizadas CC/CC aisladas.
Technical article
Driving next-generation EV systems with a distributed architecture
En este artículo, lea cómo activar la densidad de potencia más alta para su fuente de alimentación de polarización para controlador de puerta aislada con el módulo CC/CC aislado más pequeño y preciso del sector.
Application brief
Designing a Robust Traction Inverter Redundant Power Supply From 800 V Battery (Rev. C)
Avance en su sistema de inversor de tracción con el diseño de referencia de inversor de tracción de 300 kW y 800 V basado en SiC. Desarrollado con Wolfspeed, proporciona una base para crear sistemas de alto rendimiento y eficiencia.
UCC14240-Q1ACTIVO
Módulo CC/CC aislado de 2.0 W, 24 Vin y 25 Vout de alta densidad > 3 kVRMS para uso automotriz</p
LM25184-Q1ACTIVO
Convertidor automotriz de retorno no opto con entrada de tensión de 42 V y MOSFET integrado de 65 V
UCC14141-Q1ACTIVO
Módulo CC/CC aislado de alta densidad de 1.5 W, entrada de 12 V, salida de 25 V de >5 kVRMS autom
Detección de posición, tensión aislada y detección de corriente
Logre mediciones precisas de tensión y corriente de baja latencia con alta inmunidad a transitorios de modo común (CMTI) y tensiones de trabajo y, de ese modo, mejore la eficiencia del sistema, la fiabilidad y el rendimiento de los sistemas del inversor de tracción.
Beneficios:
- Aislamiento capacitivo de vanguardia que mejora la seguridad y reduce los costos del sistema.
- Los amplificadores y moduladores de aislamiento ofrecen alto ancho de banda para tiempos de control y reacción más rápidos, lo que permite una mayor fiabilidad del sistema y un mejor rendimiento.
- Amplificadores de alta potencia especialmente diseñados para excitación de resolvedores que reducen el tamaño de la PCB y eliminan la necesidad de tener una protección externa.
Analog Design Journal
Using isolated comparators for fault detection in electric motor drives
Descubra cómo pueden utilizarse los comparadores aislados para la detección de fallas en accionamientos de motores eléctricos.
Technical article
Improve efficiency in your HEV/EV resolver
Lea sobre las ventajas de utilizar resolvedores en aplicaciones de control de motores de VEH y VE, ya que pueden funcionar en entornos hostiles con resistencia a altas temperaturas y proporcionan mediciones precisas.
AMC1301-Q1ACTIVO
Amplificador aislado reforzado de precisión con retardo de 3µs y entrada de ±250 mV para automoción
AMC1311-Q1ACTIVO
Amplificador aislado reforzado con detección de tensión de precisión para automoción, con entrada
ALM2403-Q1ACTIVO
Amplificador operacional de potencia, doble canal, alta tensión para automoción con baja distorsión
Optimice la certificación de su sistema de seguridad funcional
Cumpla los exigentes requisitos de las normas de seguridad funcional, como la ISO 26262, con nuestros productos de procesamiento analógicos e integrados. Además de nuestros ingenieros con certificación en seguridad funcional, la documentación y los recursos disponibles, como la tasa de fallas en el tiempo (FIT) y el análisis de modos de fallas, efectos y diagnóstico (FMEDA), los certificados de seguridad y las librerías de diagnósticos de software sirven para optimizar el proceso de certificación.
Technical article
Understanding functional safety for gate drivers and traction inverter systems
Este artículo ofrece una introducción general a la seguridad funcional y ejemplos de nuestros drivers de compuerta y sistemas inversores de tracción para vehículos eléctricos.
White paper
Understanding Functional Safety FIT Base Failure Rate Estimates per IEC 62380 and SN 29500 (Rev. A)
Descubra cómo comprender las estimaciones de la tasa de fallas base de la FIT de seguridad funcional según los informes IEC 62380 y SN 29500.
Functional safety information
Streamlining Functional Safety Certification in Automotive and Industrial
Ya sea que esté diseñando para el piso de la fábrica o para una carretera, en este folleto técnico se explica cómo abordamos el diseño de circuitos integrados (CI) y se brindan los recursos necesarios para optimizar su diseño de seguridad funcional.
UCC5880-Q1ACTIVO
Controlador de compuerta MOSFET IGBT/SiC automotriz aislado y variable en tiempo real, de 20 A y con
Los sistemas de control de motores e inversores de tracción deben cumplir con requisitos rigurosos de seguridad funcional. Proporcionamos una amplia cartera de productos de seguridad funcional junto con nuestro conocimiento experto y herramientas para simplificar y agilizar su proceso de diseño.
— Heinz-Peter Beckemeyer, Director de Marketing de Seguridad Funcional, Texas Instruments
Featured products
UCC5880-Q1ACTIVO
Controlador de compuerta MOSFET IGBT/SiC automotriz aislado y variable en tiempo real, de 20 A y con
UCC14240-Q1ACTIVO
Módulo CC/CC aislado de 2.0 W, 24 Vin y 25 Vout de alta densidad > 3 kVRMS para uso automotriz</p
AMC23C12-Q1ACTIVO
Comparador de ventana aislado reforzado de respuesta rápida para automoción con umbral ajustable
12 SEP 2022 | COMPANY BLOG
Inversores de tracción: la intersección entre la innovación y el rendimiento automotrices
Presione el pedal de un vehículo eléctrico (EV) moderno y tendrá como recompensa una aceleración rápida y suave. ¿Debería estar satisfecho? Absolutamente no. Y no tiene que estarlo, porque los EV tendrán un mayor rendimiento y rango de conducción.