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瑞萨电子 (Renesas Electronics Corporation)

具有优化脉冲模式(OPP)的逆变器参考平台

概览

描述

此逆变器控制平台将先进的电机控制技术与集成的电源、驱动和传感架构相结合,可在电动汽车应用中实现平稳高效的运行。 通过应用优化脉冲模式(OPP)控制,电机相电流的形状更接近理想的正弦波,从而减少了电流失真并提高了效率,尤其是在中高速运行时。 控制、定时、栅极驱动、电源管理和位置传感之间的协调互动,可在较宽的速度范围内提供稳定的扭矩、降低损耗并改善声学性能。 本平台旨在简化系统集成和缩短开发周期,帮助下一代 xEV 逆变器系统实现高性能、可扩展性和可靠性。

系统优势:

  • 通过精确的 PWM 占空比调节实现 OPP 控制,从而提高系统整体效率(电机 × 逆变器),尤其是在中高速时
  • 通过高分辨率内部定时和精确脉冲开关,产生接近理想状态的三相正弦波形,显著降低电流失真,实现低 THDi
  • 在电机和逆变器测功机上进行的系统级验证显示,在 40 kW/9,500 rpm/40 N·m 的工况下,效率提高了 1.13%,THDi 降低了 23.9%
  • 在更高功率水平下验证的性能:在 90 kW/9,500 rpm/90 N·m 的工况下,效率提高了 0.36%,THDi 降低了 10.13%
  • 实施灵活,支持基于 TSG 和基于 GTM 的两种方法,使设计具有适应性而不影响性能

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应用

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New_U2B6,10/TSG_GTM_Wining comboConnector Arrow.76Connector Arrow.75OptocouplerOptocouplerOptocouplerPMICPMICPMICGeneral-Purpose InputGeneral-Purpose InputGeneral-Purpose InputBattery 12V.159Sheet.5Sheet.6Sheet.7Sheet.8MotorSheet.56Sheet.57MM12V12V12VConnector ArrowConnector Arrow.73Connector Arrow.77PWM with OPP AdjustPWM with OPP AdjustPWM with OPP AdjustVertical Wire Bundle.181666Sheet.82Connector Arrow.158Vertical Wire Bundle666Sheet.90U,V,W 3-Phase Current InputU,V,W 3-Phase Current InputU,V,W 3-Phase Current InputConnector Arrow.312Connector Arrow.313Connector Arrow.314Connector Arrow.180Connector Arrow.181Connector Arrow.182Connector Arrow.140Analog Differential (sin/cos)Analog Differential (sin/cos)Analog Differential (sin/cos)Vertical Wire Bundle.92444Sheet.106Connector Arrow.1395V Power Supply5V Power Supply5V Power SupplyWS186​WS186​WS186Sheet.110IGBT/SiC ModuleIGBT/SiC ModuleIGBT/SiC ModuleIGBT Insulated Gate Bipolar Transistor 1Sheet.20Sheet.21Sheet.22Sheet.23Sheet.24IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor 1.10Sheet.26Sheet.27Sheet.28Sheet.29Sheet.30IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor 1.16Sheet.32Sheet.33Sheet.34Sheet.35Sheet.36IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor 1.29Sheet.38Sheet.39Sheet.40Sheet.41Sheet.42IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor 1.35Sheet.44Sheet.45Sheet.46Sheet.47Sheet.48IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor 1.41Sheet.50Sheet.51Sheet.52Sheet.53Sheet.54Connector Arrow.74Position SensorPosition SensorPosition SensorLDOLDOLDOSheet.112Component block.11Component block.12Component block.1311pt text11pt textComponent block.745Component block.631Gate DriverGate DriverGate DriverSheet.113MCUMCUMCURDCRDCRDCADCADCADCTSG/GTM OPP ControTSG/GTM OPP ControlTSG/GTMOPP Control
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