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WAYON代理商 維安SGT Gen4系列車規(guī)MOSFET | 助力汽車電機(jī)控制器
什么是汽車電機(jī)控制器?
汽車電機(jī)控制器是一種集成電路,?通過主動工作來控制電機(jī)按照設(shè)定的方向、?速度、?角度和響應(yīng)時間進(jìn)行工作。?它在電動車輛中的應(yīng)用尤為關(guān)鍵,?主要功能是根據(jù)檔位、?油門、?剎車等指令,?將動力電池所存儲的電能轉(zhuǎn)化為驅(qū)動電機(jī)所需的電能,?從而控制電動車輛的啟動運行、?爬坡力度等行駛狀態(tài)。?電機(jī)控制器由逆變器和控制器兩部分組成,?逆變器負(fù)責(zé)接收電池輸送的直流電并逆變成三相交流電供給汽車電機(jī),?而控制器則接受電機(jī)轉(zhuǎn)速等信號反饋,?通過調(diào)節(jié)變頻器頻率來實現(xiàn)加速或減速。?
WAYON應(yīng)用于汽車電子的分立器件包含20-150V各電壓平臺LV MOS、650V高壓超結(jié)MOS、1200V SiC MOS/ SiC SBD及各頻率段分立IGBT,可大面積覆蓋汽車各系統(tǒng)應(yīng)用,包括:
● 智能座艙
● 線控底盤
● 熱泵管理
● 車載OBC
● BMS
等應(yīng)用,擁有良好的電氣特性及可靠性。
公司檢測中心通過CNAS認(rèn)證,具備按AEC準(zhǔn)則開展檢測的能力,出貨的每個器件也通過三批次、符合 AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)的長期可靠性驗證。
WAYON G4系列車規(guī)MOSFET采用第四代屏蔽柵溝槽技術(shù),符合IATF 16949的車規(guī)級封裝,無引腳封裝結(jié)合銅夾技術(shù)的使用,讓產(chǎn)品的雪崩承受能力,電流能力,開關(guān)速度,安全工作區(qū)(SOA)等都有大幅提升。得益于生產(chǎn)過程管控和工藝的提升,VGS(th) 分布也大幅縮窄。
維安車規(guī)MOS優(yōu)勢產(chǎn)品推薦
通用MCU或DSP的IO電壓通常是5V\3.3V,IO的電流輸出能力在20MA以下,不足以直接驅(qū)動功率MOSFET。所以使用通用MCU或DSP來設(shè)計電機(jī)驅(qū)動器時,通常需要搭配外部的MOSFET驅(qū)動器,我們稱之為“預(yù)驅(qū)”。
在設(shè)計汽車風(fēng)機(jī)、水泵、油泵等電機(jī)驅(qū)動控制器時,使用車規(guī)MCU+車規(guī)預(yù)驅(qū)+車規(guī)N溝道功率MOSFET,可以適配不同功率、各種通信方式和各種驅(qū)動方式。
汽車應(yīng)用框圖及型號推薦
1、線控底盤-電子剎車應(yīng)用
2、汽車風(fēng)扇電機(jī)應(yīng)用
3、汽車油泵、水泵電機(jī)應(yīng)用
4、汽車EPS電機(jī)應(yīng)用
5、汽車座椅、車窗、尾箱無刷電機(jī)應(yīng)用
6、汽車啟停電源應(yīng)用
7、汽車車燈應(yīng)用
電機(jī)控制器的基本原理圖
電機(jī)控制器(MCU)的設(shè)計原理如圖所示。
MCU主要由以下幾個模塊組成:
微控制器(Microcontroller):微控制器的核心功能是控制電壓源逆變器(VSI),將電池接收的電能轉(zhuǎn)換為所需的電能形式。它接收駕駛員的油門信號作為主要控制輸入,通過調(diào)整脈寬調(diào)制(PWM)脈沖的占空比來控制速度和扭矩。微控制器中實施的場向量控制(FOC)確保了電機(jī)控制的高效性和快速性。
電壓源逆變器(VSI):VSI負(fù)責(zé)將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,以驅(qū)動電機(jī)。通常使用六個MOSFET實現(xiàn)VSI,有時為了增加電流容量,也會使用MOSFET的并聯(lián)組合。
相電流感應(yīng)(Phase Current Sensing):使用基于霍爾效應(yīng)的電流傳感器來感應(yīng)電機(jī)的相電流,確保精確控制。通常使用兩個電流傳感器感應(yīng)兩個相電流,第三個相電流則由這兩個派生得出。
電源供應(yīng)(Power Supply):MCU內(nèi)置傳感器需要適當(dāng)?shù)碾娫垂?yīng)。此外,微控制器、電機(jī)溫度傳感器和位置反饋傳感器也需要不同級別的電源供應(yīng)。電源供應(yīng)部分將固定直流電壓轉(zhuǎn)換為所需的不同級別電壓。
柵極驅(qū)動器(Gate Driver):柵極驅(qū)動器電路用于放大微控制器產(chǎn)生的PWM脈沖的電壓水平,確保信號的有效傳遞。
CAN收發(fā)器(CAN Transceiver):CAN收發(fā)器用于驅(qū)動和檢測通過CAN總線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。它將控制器使用的單端邏輯轉(zhuǎn)換為在CAN總線上傳輸?shù)牟罘中盘枴?/span>
位置反饋傳感器:這些傳感器提供電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置信息,對于實現(xiàn)精確的矢量控制至關(guān)重要。通常使用編碼器或旋變傳感器來提供這些反饋信號。
溫度傳感器:溫度傳感器用于監(jiān)測電機(jī)和控制器的溫度,以確保系統(tǒng)的安全運行,防止過熱。
這些模塊的協(xié)同工作確保了電機(jī)控制器能夠高效、精確地控制電機(jī),同時確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。