第二代电动汽车功率逆变器控制参考平台

第二代车规级igbt/sic-ev功率逆变器控制参考平台包括以下变化:
标准外形规格p6 hybriddrive电源模块符合onsemi ve-trac和infineon hybridpack igbt模块(例如使用cree sic芯片的starpower p6模块)的评估标准
从gd3100栅极驱动器迁移到gd3160,提高了效率和igbt/sic兼容性
借助tha1100增加以太网接口功能
可实现更高的输出电压和更高的功率密度
系统ip使用内嵌在mcu中的软件解析器,而无需硬件解析器,从而减少了系统的bom数量
为了确保高水平的功能安全以保护车辆操作员以及第一代系统,使能套件中包含系统级功能安全白皮书、设备fmeda和功能安全运行时框架,适用于asil c/d ev-逆变器实施客户。
功能安全咨询和安全软件是平台提供的可选附加服务。
该平台为开发igbt逆变器控制系统解决方案奠定了全面基础,且经过验证和动态测试。
完整的逆变器控制参考平台,包括4块板、igbt模块、dc link电容、母线、冷却板、电机选件、机箱和软件。
支持的器件
处理器和微控制器
超高可靠性的mpc57xx mcu
mpc5775b和mpc5775e微控制器适用于需要先进性能、安全性和asil-d支持的汽车和工业电池管理和逆变器应用。
这些mcu与mpc5777c器件兼容,为客户提供面向目标应用的优化功能。mpc5775b和mpc5775e为使用mpc5xx、mpc55xx、mpc5644a和mpc5674f以及etpu定时器和类似引脚数选项的客户提供理想的迁移路径。
电源管理
安全sbc
fs6500: 符合1级和0级安全标准的电源系统基础芯片,带有can灵活数据收发器
动力和发动机控制
fs65系统基础芯片(sbc)能够为mcu供电,并通过dc/dc开关稳压器、线性稳压器和超低功耗节能模式来优化能耗。
特性:
针对asil b/d应用的高级功能安全措施
可用于控制和诊断mcu的串行外设接口(spi)
集成了can fd和lin物理接口,符合iso11898-2、-5、lin2.2、2.1/j2602-2标准以及针对emc (电磁兼容性)和esd (静电释放)的最新汽车oem标准
一系列集成的安全功能,例如关键模拟参数监控、一个故障停车状态机和一个高级看门狗,使用双核锁步mcu能够降低软件复杂性
能够耐受高温(ta = 150°c,tj = 175°c),符合aecq100 0级汽车标准
gd3160: 面向sic mosfet的具有段式驱动的先进高压隔离栅极驱动器
gd3160是一种改进的、先进的单通道高压隔离栅驱动器,具有驱动和保护碳化硅(sic) mosfet以及功能安全的增强功能。
借助gd3160的spi可编程驱动、保护和故障报告功能,用户可以优化驱动并保护几乎任何sic mosfet或si igbt电源开关的条件。
gd3160符合iso 26262和汽车标准,集成了bom节省和功能安全功能,可支持实施符合asil d要求和功率密度高效的xev逆变器解决方案。
接口
汽车以太网phy收发器
tja1100hn: 符合ieee 100base-t1标准的汽车以太网phy收发器
3.3v/5v io can收发器
tja1051: 高速can收发器
概述
对于使能套件中包含的每个板,可从安全站点下载硬件原理图、pcb布板和gerber文件。
mcu控制板(ev-controlevmhd):
该电路板包含4个重要的恩智浦集成电路、接口连接器和电流传感器。
mpc5775e是面向电机控制的32位power architecture双核asil d mcu,提供高达264 mhz/核的性能、cse安全、etpu定时器、软件解析器和高度可扩展的解决方案。
fs65xx系统基础芯片(sbc)为mcu供电,从而优化了能耗并提供了低压侧的监测和保护功能。
tja1051收发器面向汽车业的高速can应用,可以为mpc5775e和can协议控制器提供发送和接收差分信号的功能。作为一种替代的通信协议,tja1100hnz是一款汽车以太网phy芯片,还提供针对汽车用例进行了优化的100base-ti单端口phy。
接口连接器是23引脚连接器,用于电机控制输入。
此板上集成了3个lem电流传感器,提供+/-900安培的测量范围。也可以使用意瑞半导体的cha611线性霍尔传感器加磁环的方案
(参考:高灵敏度,高精度可编程线性霍尔传感器cha611/chi612在新能源汽车的电量检测系统中的应用)
功率模块的驱动器控制板(ev-powerevbhdbt:igbt版本或ev-powerevbhd:sic版本):
这些板专为工业标准p6hd igbt功率模块设计,兼容onsemi ve-trac和infineon hybridpacktm igbt功率模块,starpower p6(hybridpack drive)模块安装了cree 1200v/600a 13mω sic mosfet芯片
它配有面向igbt和sic mosfet的gd3160高级单通道栅极驱动器。
集成电隔离和低导通电阻驱动晶体管提供高充电和放电电流、低动态饱和电压以及轨到轨栅极电压控制。
该电路板自主管理严重故障并通过intb引脚和spi接口报告故障和状态。
栅极电压通过隔离变压器和返驰控制器提供。
使能软件(sw)具有以下功能:
恩智浦sdk,具有量产级spce/cmmi b类和符合misra 2012的低级sdk
设备驱动程序
提供软件,用于对驱动永磁同步电机(pmsm)或感应电机的三相逆变器进行系统配置和基本控制。
用于电机位置检测的软件解析器数字转换器(rdc)的特殊功能驱动器,无需附加的硬件解析器,也不需要在用于栅极驱动器控制的etpu上执行精确的pwm软件实现
逆变器服务中间件,具有函数调用功能,由功能应用层控制平台电机运行。
高级ammclib优化软件库,用于实现精密电机驱动控制
freemaster图形用户界面,用于运行和监测逆变器平台。
功能安全
小巧、紧凑的10 ic系统规格符合asilc/d标准
强大的故障沉默sbc,具有0级功能
带api的功能安全示例和使能软件
恩智浦功能安全咨询服务助力客户实现其目标功能安全概念(请与当地销售人员联系,了解更多信息)
相关材料
逆变器控制硬件设计包(原理图、pcb布板、gerber文件)
恩智浦设备数据手册
恩智浦设备功能安全文档
恩智浦设备软件驱动程序(gd3160和fs65)
逆变器bsw,包括服务级别、sdk、驱动程序
freemaster gui和逆变器示例应用软件
汽车数学和电机控制库(ammclib)
硬件使能套件包含控制、驱动程序和rdc板
使能套件用户指南
系统设计指南应用笔记
逆变器bsw用户手册


层叠线圈与并排线圈有何区别
智能锁的保修期为什么那么短
海拔高度对数据中心电子设备的影响
新基建将推动着产业互联网繁荣发展
今年新iPhone配色出奇多 苹果也用上渐变色
第二代电动汽车功率逆变器控制参考平台
CMOS图像传感器有哪些广泛应用?
钠离子电池优点及发展现状
物联网怎样来守护桥梁安全
多种栅极驱动供电选项和基本驱动要求
苹果秋季第三场发布会,除了M1处理器还有新一代MacBook Air
打破偏远地区医疗瓶颈的局限——数字化听诊
英创信息技术EM9X60利用串口实现ISO7816介绍
基于PEDOT触控技术以提升驾驶体验
各种分布式系统平台背景及开发中的应用
万用表怎样测三相电机的好坏 三相电机如何测量好坏
如何确定电脑是否中毒
上位机什么意思 上位机功能介绍
万用表的使用方法以及注意事项
多功能食品安全检测仪的特点