トラクション インバータ & モーター制御システムに TI が選択される理由
実現に寄与する技術
絶縁型ゲート ドライバ
ゲート ドライバは、入力と出力の間でガルバニック絶縁を実現します。また、SiC または IGBT ベースの 3 相モーター ハーフ ブリッジを駆動し、さまざまな故障条件を監視して対処することができます。
利点:
- システム レベルの効率の向上:ターンオン時とターンオフ時のエネルギーなど、スイッチング損失や導通損失を最小化します。
- 電力密度の向上:高い駆動能力により、ゲート ドライバのケース温度を抑え、高額なヒートシンクや追加の PCB グランドの必要性を低減できます。
- 信頼性と安全性の向上:内蔵された IGBT/SiC 状態監視によって、パワー スイッチの早期故障を識別できます。最適化された診断機能は、最高レベルの機能安全定格 (ASIL-D まで) に対応しています。
リアルタイムの可変ゲート ドライブ能力を活用した SiC トラクション インバータの効率を最大化する方法
Improving safety in EV traction inverter systems
HEV/EV Traction Inverter Design Guide Using Isolated IGBT and SiC Gate Drivers (Rev. B)
リアルタイム制御マイコン
高性能リアルタイム制御マイコンを採用すると、次世代の電動化自動車で新しいアーキテクチャを実現できます。4us 未満の制御ループ (レゾルバを含む) と 3.2k DMIPS の計算性能を備えたこれらの機能によって、次のことを実現できます。
- 航続距離の延長:さらに高速なモーター回転速度 (20,000RPM 超) により、モーターのサイズを小型化し、充電 1 回あたりの航続距離を延長することができます。
- 電力密度と効率の向上:向上した制御ループ帯域幅の利用効率と高いスイッチング周波数 (20kHz 超) 対応により、シリコン カーバイド (SiC) などのワイド バンドギャップ技術のポテンシャルを引き出すことができます。
- 機能安全の認証効率化:機能安全に対応する各種機能を採用しており、最大で ASIL-D/SIL3 準拠、EVITA (E-Safety Vehicle Intrusion Protected Applications:電子安全強化自動車の侵入検出保護アプリケーション)、AUTOSAR に対応できます。
How MCUs can unlock the full potential of electrification designs
AM263x for Traction Inverters
800V、300kW トラクション インバータ システムのリファレンス デザイン
TMS320F280039C-Q1アクティブ
TMS320F28386D-Q1アクティブ
適切なバイアス電源ソリューション
システム コストを最適化しながら、電力密度と効率を向上させてシステム要件を満たすことができます。FET と磁気素子を内蔵したデバイス、FET を内蔵した外部磁気素子付きデバイス、および外部 FET と外部磁気素子を含む幅広いラインアップから選択できます。
利点:
- 小型フットプリント、150V/ns 越の CMTI、優れた EMI 性能により、電力密度と効率を向上。
- ISO26262 への準拠およびシステム レベルの診断と保護により、機能安全の認証を効率化。
- 高いロード レギュレーション精度と放熱性能により、パワー モジュールを保護。
Power Through the Isolation Barrier: The Landscape of Isolated DC/DC Bias Power (Rev. A)
Driving next-generation EV systems with a distributed architecture
Designing a Robust Traction Inverter Redundant Power Supply From 800 V Battery (Rev. C)
位置センシング、絶縁型電圧 / 電流センシング
高い同相過渡耐性 (CMTI) と動作電圧により、高精度かつ低レイテンシの電流および電圧測定を実現し、トラクション インバータ システムの効率、信頼性、性能を向上させます。
利点:
- 最新の静電容量性絶縁により、安全性を向上させ、システム コストを削減。
- 絶縁型アンプと変調器によって高帯域幅を提供し、迅速な制御と応答時間を実現することで、システムの信頼性と性能を向上。
- ハイパワー アンプはリゾルバ励起向けに特別に設計されており、PCB フットプリントが低減、外部保護が不要。
Improve efficiency in your HEV/EV resolver
機能安全システム認証手続きの効率化
TI のアナログ製品と組込みプロセッシング製品を使用して、ISO 26262 などの機能安全規格が課す厳格な要件に対応できます。機能安全分野の TI の認定エンジニアに加えて、機能安全に関する FIT 率 (平均故障率)、FMEDA (故障モード、影響、および診断分析)、安全認証書、ソフトウェア診断ライブラリなどの資料やリソースが利用できるので、認証プロセスの効率化に役立ちます。
Understanding functional safety for gate drivers and traction inverter systems
IEC 62380 と SN 29500 による機能安全の FIT ベース故障率推 定の理解 (Rev. A 翻訳版)
自動車および工業分野における機能安全認証の合理化
— Heinz-Peter Beckemeyer, 機能安全マーケティング担当ディレクター, テキサス インスツルメンツ