Il gate driver SiC aiuta a massimizzare la portata dei veicoli elettrici...

Oct 03, 2023

Mentre la popolarità dei veicoli elettrici continua a crescere, le innovazioni dei semiconduttori nei sistemi di inverter di trazione stanno aiutando a superare le barriere critiche per un’adozione diffusa. Le case automobilistiche possono costruire inverter di trazione basati su carburo di silicio (SiC) e transistor bipolari a gate isolato (IGBT) più sicuri, efficienti e affidabili progettando con UCC5880-Q1, dotato di forza di comando del gate variabile in tempo reale, interfaccia periferica seriale ( SPI), monitoraggio e protezione SiC avanzati e diagnostica per la sicurezza funzionale.

I progettisti di applicazioni ad alta tensione come gli inverter di trazione devono affrontare una serie unica di sfide per ottimizzare l'efficienza e l'affidabilità del sistema in uno spazio ridotto. Non solo questo nuovo gate driver isolato aiuta gli ingegneri a massimizzare l'autonomia, ma integra anche caratteristiche di sicurezza per ridurre i componenti esterni e la complessità della progettazione, pubblicizza TI. Inoltre, può essere accoppiato con altri prodotti di conversione di potenza ad alta tensione come il modulo di alimentazione polarizzato isolato UCC14141-Q1 di TI per migliorare la densità di potenza.

Ottenere un aumento dell’efficienza è difficile per i progettisti, dato che la maggior parte degli inverter di trazione funziona già con un’efficienza del 90% o superiore. Variando la forza del gate drive in tempo reale, in incrementi compresi tra 20 A e 5 A, i progettisti possono migliorare l'efficienza del sistema con il gate driver UCC5880-Q1 fino al 2% riducendo al minimo le perdite di potenza di commutazione SiC, ottenendo fino a 7 ulteriori miglia di autonomia di guida EV per carica della batteria. Per un utente di veicoli elettrici che ricarica il proprio veicolo tre volte a settimana, ciò potrebbe significare più di 1.000 miglia aggiuntive all’anno.

Inoltre, la programmabilità SPI dell'UCC5880-Q1 e le funzionalità di monitoraggio e protezione integrate possono ridurre la complessità della progettazione e i costi dei componenti esterni. Gli ingegneri possono ridurre ulteriormente i componenti e prototipare rapidamente un sistema di inverter di trazione più efficiente utilizzando il progetto di riferimento dell'inverter di trazione SiC EV. Questo design personalizzabile e testato include UCC5880-Q1, un modulo di alimentazione con alimentazione bias, MCU di controllo in tempo reale e rilevamento ad alta precisione.

Le quantità di preproduzione dell'UCC5880-Q1 di grado automobilistico e conforme a ISO26262 sono ora disponibili in un package SSOP (Small-Outline) termoretraibile da 10,5 x 7,5 mm a 32 pin. I progettisti possono anche acquistare un nuovo modulo di valutazione UCC5880-Q1.

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