前言
在全球電動化浪潮加速、各類電機及電源系統對效率和可靠性提出更高要求的背景下,Power Integrations(以下簡稱:PI)近期陸續推出了一系列面向新能源汽車及工業驅動應用的軟硬件解決方案。其核心亮點包括最新發布的 MotorXpert v3.0 軟件包,在無需額外分流檢測電路或傳感器的條件下,就能實現單相與三相電機的磁場定向控制(FOC),并通過多種高級調制方式將逆變器開關損耗降低多達 33%,同時保證任意負載條件下的可靠啟動與高溫環境下穩定運行;另一方面,PI 針對 30W–746W(1 馬力)功率范圍的 BridgeSwitch/BridgeSwitch-2 半橋驅動器推出了五大隔離型反激式 DC?DC 轉換器參考設計,覆蓋從超薄應急電源到多路柵極驅動輸出、多達 120W 的高功率降壓需求。
通過軟件和參考設計的組合,PI 不僅為設計者提供了直觀的 GUI、波形可視化與縮放、參數提示等完整調試工具,還在硬件層面以平面或線繞變壓器與先進開關 IC 的深度協同,實現了對 800V 至 10 萬元級大眾電動平臺的高效小型化支持,有力推動了整車電氣架構的優化和產業升級。
MotorXpert軟件支持無分流檢測電路或傳感器的單相及三相電機設計
MotorXpert 是一款面向 BridgeSwitch/BridgeSwitch-2 半橋電機驅動器 IC 的易用軟件包,最新 v3.0 在無分流檢測電路下實現磁場定向控制(FOC)、支持多種高級調制方式(可降低逆變器開關損耗 33%)并保證任意負載條件下可靠啟動,還能在高溫環境(如空氣源熱泵、無水箱燃氣熱水器循環泵)中穩定運行;該軟件可在無硬件加速的簡單 MCU 上運行,提供完整移植指南,并配備直觀的 GUI、豐富的波形可視化與縮放、參數工具提示和 V/F、I/F 控制等調試功能,配合 BridgeSwitch 硬件覆蓋 30W–746W(1 馬力)功率范圍,逆變器效率高達 99%。
1、MotorXpert軟件支持無分流檢測電路或傳感器的單相及三相電機設計
PI 五大參考設計
PI 推出的這五大參考設計均為隔離型反激式DC-DC轉換器,在新能源汽車電力系統中,車載DC-DC轉換器通常扮演著承上啟下的關鍵角色,即這類產品會將電池包提供的高壓直流電精準降壓為12V、14V、24V或25.5V等車載低壓電源,用以驅動車燈、儀表、電子助力轉向、充電裝置及各類控制單元,并在主低壓母線出現故障時通過應急電源通道(EPS)實現毫秒級無縫切換,保障安全關鍵系統的持續供電與車輛功能的可靠性。
而隨著800V高壓平臺逐漸下沉至10萬級大眾消費市場,需求也逐漸增加,高效且小型化的DC-DC轉換方案已成為整車電氣架構優化的重要組成部分。
接下來充電頭網將詳細介紹一下這五款參考設計。
平面變壓器
RDK-1039Q
RDK-1039Q 是一款專為800V電動汽車平臺設計的超薄應急電源參考方案,采用高效平面變壓器取代傳統分立繞線器件,實現了僅受電容器限高的 12.5 mm 板高。該模塊支持 30–1000 VDC 寬輸入范圍,輸出穩壓 12 VDC、最大 18 W的功率,并通過優化絕緣結構滿足汽車級安全標準,可用于牽引逆變器門極驅動器或應急電源。
RDK-1054Q
RDK-1054Q 是一款面向800V高壓平臺的120W超緊湊型DC-DC降壓參考設計,設計用于縮小或消除笨重的12V電池。該方案采用扁平平面變壓器與InnoSwitch 3-AQ反激式開關IC相結合,實現了僅受電容器尺寸限制的14.6 mm極薄板高,無需外加散熱片即可穩定輸出12 V/120 W高功率。輸入電壓范圍覆蓋200–900 VDC,InSOP-28G寬爬電封裝和優化絕緣設計滿足IEC 60664-1標準及汽車級污染等級要求。
線繞變壓器
RDK-994Q
RDK-994Q是一款35W超緊湊電源,輸入范圍 40-1000VDC,輸出24VDC ,采用扁平分立變壓器設計,加強絕緣,高度受電容限制,適用于牽引逆變器柵極驅動或應急電源。
DER-1045Q
RDK-1054Q可作為替代電池的電源方案,輸入范圍200-900VDC,輸出 12VDC,功率 120W 。該產品元件數目少,采用平面變壓器,加強絕緣,扁平設計,高度受電容限制,能有效縮小或消除笨重的 12V 電池,優化汽車電源布局。
DER-1030Q
DER-1030Q是 20W 四路輸出超緊湊電源,輸入范圍 40 - 950VDC ,具有四路輸出,其中其中一路輸出為24.75V的應急電源(EPS),三路為去耦的25.5V的柵極驅動輸出,適用于牽引逆變器柵極驅動和應急電源。這兩款產品均采用寬爬電距離封裝,加強絕緣,滿足汽車電源在復雜環境下的安全穩定運行需求。
1、PI 的1700V開關IC為800V純電動汽車提供可靠性和節省空間的優勢
2、媒體報道 | 800V高壓平臺上量,PI如何“拿捏”高壓DC-DC三大痛點?
充電頭網總結
綜觀此次 PI 發布的一系列解決方案,MotorXpert 軟件通過無分流、無傳感器的 FOC 與低損耗調制,極大地降低了電機驅動系統的 BOM 成本與能耗,為未來高功率密度、無油潤滑或極端環境下的電機應用提供了可行路徑;另一方面,五大反激式 DC?DC 轉換參考設計在滿足汽車級安全標準的同時,將 800V 高壓平臺的小型化與高效化推向新高度,有助于整車廠商在有限空間內實現更多電氣功能集成、提升續航與可靠性。
這也可以看的出來,PI 的軟硬件協同方案,正驅動新能源汽車與工業驅動領域向更高能效、更強穩健性和更優成本結構邁進。
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