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从化登高车出租, 清远登高车出租, 增城登高车出租    SiC电机控制器的控制电路的设计方法?
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2022-08-184    文字:【】【】【

        从化登高车出租, 清远登高车出租, 增城登高车出租    SiC电机控制器的控制电路的设计方法?       控制电路包含采样电路、控制芯片及其外围电路、电源电路等,主要功能是通过电压、电流、位置信号采样和运算生成PWM脉宽调制信号,驱动三相桥式逆变电路开关;以及生成多路电源给控制芯片外围电路和驱动电路供电。 控制器的主控芯片选用满足功能安全ASIL C等级的3CPU,型号为英飞凌公司的TC275TC275是英飞凌的AURIX系列车规级处理器,具备3个运算核和2个校验核,Flash存储空间达到4M,可以满足电机控制算法的实时要求。同时TC275具有丰富的外设资源,包含4CANFD接口,一个I²C接口,8个独立的输入通道可用于调节触发和输入选择,8个独立输出通道可实现事件的组合和中断,实现功率器件的驱动和快速保护功能。 控制板上电源电路框图中KL30KL31分别为电动汽车低压蓄电池的正极和负极,KL15_SBC为钥匙开关信号。TURN_OFF为安全关断控制信号。控制器静态功耗需要控制在100uA以内,所以当车辆不被唤醒时,控制器内部电路应当以最低功耗运行,因此电源电路中使用了TLF35584电源控制芯片(SBC)来控制低压供电。该芯片支持硬件唤醒和Can唤醒功能,当KL15为低电平且Can通讯没有收到唤醒帧时,SBC通过控制关断后级升压电路(BOOST)的输入,使驱动板上的元器件电源断开,同时主控芯片也进入低功耗模式。当SBCKL15或者Can通讯唤醒时,后级电源获得电源输入,同时主控芯片退出低功耗模式。 

 

         关键器件选型: 关键器件通常为价格较高或功能重要的器件,从上述方面评估,控制器的关键器件包含主控芯片、驱动芯片、功率器件、直流链支撑电容、电流采样传感器、旋变解码芯片等。根据总体设计目标及功率器件选型,可确定其他关键器件的选型,如驱动芯片、直流电容等,不再一一列举。

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         电机控制器硬件方案关键器件清单: 

       表3.3 电机控制器硬件方案清单 

       功能 名称 型号 

       控制板 主控芯片 英飞凌TC275 

       驱动板 驱动芯片 英飞凌1EDI2002 

       直流链支撑电容 金属膜电容 1000V/510uf 

       电流采样 电流传感器 LEM 900A/5V输出  

       功率模块 SiC MOSFET模块 MD500HTR120P6 

 

          结构与散热设计: 为缩小电机控制器体积,控制器内部采用层叠式结构,自上而下依次是控制板、屏蔽板、驱动板、功率器件、水道和DC-LINK电容,电机控制器的层叠结构: 功率部分采用三明治水道结构,从上至下依次是SiC功率模块,水道和DC-LINK电容。紧凑的结构设计有效的利用了垂直空间,使水道同时冷却功率模块和DC-LINK电容,水道的利用率更高。 电机控制器实验样机中底部壳体与外壳独立,安装时从水道下方先装入电容和底板,然后再组装水道上方的功率器件和驱动板等,共壳体水道透视图。 功率模块和水道之间通过橡胶圈密封,功率模块底部为Pin-Fin齿针结构,Pin针伸入到水道内部,增大与水道的散热面积,使功率器件产生的热量更容易被带走。 

      

         进水口出水口SiC功率模块直流链支撑电容水道制定了电机控制器的参数指标,并规划了电机控制器的系统总体方案和关键器件选型,完成了驱动电路设计并在驱动电路中增加了主动短路保护功能。在结构设计中使用三明治结构设计了共壳体的一体化水道,有效利用电机控制器内的垂直空间。最终完成了一台150kW电机控制器样机。

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点击次数:411  更新时间:2022-08-18  【打印此页】  【关闭

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