本次课程邀请恩智浦合作伙伴Vepco科技公司以及广州立功科技股份有限公司,重点介绍基于恩智浦的整套先进的功能安全逆变器解决方案。
本次课程将重点为大家展示:
1.恩智浦汽车功能安全逆变器相关产品:多核32位的MCU;符合1级和0级安全的电源系统基础芯片;高压电磁隔离的 IGBT/SiC门级驱动。
2.功能安全逆变器的整体方案参考设计。
3.以及您所能获得的软硬件支持。
薛苏青
恩智浦 门级驱动市场技术支持
张国良
Vepco 技术总监
陈逢坛
广州立功科技股份有限公司
研发经理
问:一般的说,逆变器存在的安全隐患有哪些?
答:比如避免非预期的制动就属于逆变器产品功能安全的一个目标
问:MPC5775E可否用在工业电池领域?
答:可以,具体看工作环境,比如环境温度范围
问:MPC5775E可否用在工业电池领域?
答:电池有一款MPC5775B
问:逆变器由什么元件构成?
答:逆变器:电机+电驱+轴承;电驱=控制板+驱动板+功率模块+传感器;控制板=电源芯片+MCU;驱动板=门级驱动+高压电源flyback+...
问:符合功能安全几级要求?
答:所有产品都是ASIL D;并提供证书
问:主要用在电动汽车上,烧油车上能用吗?
答:不限制应用场景,取决于电机的功率,系统的电压,整车的要求。电动车驱动电机功率大。
问:请问氮化镓系统在汽车牵引逆变器的应用如何?和SiC和IGBT有何差别?
答:GaN的开关速度更快。目前GD31XX支持50KHZ。不能支持GaN。更快的速度会带来更平缓更精细的电机功率输出。GaN还会提高开关效率。
问:如何实现功能安全?
答:我们提供功能安全的整体方案:1.Vepco功能安全参考设计。2. NXP/ZLG 芯片功能安全 软硬件设计支持。
问:MPC5775批量出货了吗?
答:已经稳定量产多年
问:使用恩智浦的逆变器来设计电路需要注意哪些问题?
答:可以在Docstore下载GD31XX的应用手册,内有硬件设计注意事项。 www.docstore.nxp.com
问:请问ZLG公司有无关于氮化镓器件的牵引逆变器解决方案?
答:目前在做GaN做5KW的电机控制方案,暂时还没有GaN用于牵引逆变的方案
问:逆变器在 自动驾驶中有哪些应用?
答:逆变器属于电气化范畴,只考虑汽车电功率。
问:PMIC EVB支持哪些接口?
答:该EVB把FS65 /FS85的所有接口都引出来,便于测试评估
问:是否会使用GaN功率元件?
答:GaN是个趋势,短期内市面还没有合适大众逆变器使用的GaN模块
问:能够符合哪些汽车安全标准?
答:ISO26262 ASILD
问:ZLG摩托车解决方案与哪些车厂进行合作?
答:比如豪杰,钱江摩托
问:ZLG摩托车解决方案与哪些车厂进行合作?
答:ZLG不直接和车厂合作,我们仅服务车厂的供应商
问:PMIC EVB具备哪些功能?
答:FS65 FS85所有功能都可以在该板子评测
问:我想了解一下这个解决方案现在能否提供评估板?
答:都可以,参见NXP官网,www.nxp.com
问:整个参考方案内的关键器件都是NXP的吗?
答:是
问:恩智浦汽车功能安全逆变器相关产品的安全性稳定性怎么样?
答:稳定量产一年多,没有问题。
问:逆变器的转换效率能到多少?
答:最高能到98.5% 具体数据跟电机及系统操作,标定有很大关系
问:IGBT/SiC隔离驱动器时单独的集成电路还是集成在控制器内?
答:单独集成电路
问:现在一般是不是都用纯正弦波逆变器,修正正弦波逆变器的很少使用了?
答:是的。我们基本使用正弦pwm, svpwm
问:功能安全逆变器与普通逆变器多些什么?设计时应该注意哪些?
答:要看逆变器的功能,如果是动力逆变器基本上跟“扭矩执行”相关。也就是说需要比较准确的扭矩估算或测量。
问:恩智浦汽车功能安全逆变器产品有哪些技术优势?
答:具体参见PPT。唯一ASILD认证的逆变器方案。
问:支不支持NFC功能?
答:不支持
问:xEV逆变器有哪些功能?
答:主要功能是扭矩执行。其他功能包括"汇报状态”, 预测power availability. 等等
问:SiC和IGBT的高压栅极驱动器有什么具体要求?
答:高压隔离(不受干扰,正确传输);错误监测,诊断;快速保护;快速开关,提高效率。。。
问:影响牵引逆变器系统的转换效率因素有那些?目前能达到多高的效率?
答:主要跟功率器件本身有关。碳化硅氮化镓比传统igbt效率高些。但工况也有很大影响。比如最大电流下sic 和 igbt 就差的没那么多了
问:器件都是直流标准?耐压最高到多少?
答:1700V
问:如何选择逆变器系统的IGBT变流模块,比如对DC 750V供电电压制式?
答:电压需要足够余量,750v供电电压需要1200伏igbt。在电压满足的情况下,主要看电机需要达到最大扭矩时所需电流。
问:恩智浦汽车功能安全逆变器解决方案包含几部分?
答:SBC+MCU+Gate Driver+CAN interface
问:逆变器的安全性能有结构性方面的优化方案吗
答:从硬件角度讲,越简单(越少器件)越好。
问:请问NXP公司的GD3100能用来驱动氮化镓系统吗?
答:无法发挥GaN的优势。3100/60 最大频率50kHZ
问:恩智浦汽车功能安全逆变器通过哪些安全认证?
答:ISO26262 ASIL D
问:恩智浦汽车功能安全逆变器通过哪些安全认证?
答:TUV认证
问:影响牵引逆变器系统的安全性能的因素是什么?如何解决?
答:逆变器安全包括高压安全,防火安全和功能安全。功能安全主要是解决电子设备/软件缺陷造成人身伤害。比如”加速门“
问:恩智浦汽车功能安全逆变器及应用解决方案能满足哪类汽车认证?
答:流程认证
问:牵引逆变器的噪声和电磁兼容(EMI)性能如何?影响因素是什么?
答:主要跟功率器件开关特性有关。其次和电容cap bank bussbar 设计和走线相关
问:ZLG主要提供哪些技术支持?
答:参照PPT的内容,从芯片选型到整个产品定制,当然不是所有应用都能承接产品定制,目前产品定制主要有:数字钥匙,电机应用(牵引逆变除外),传感器类应用,车灯应用等
问:与其他公司的逆变器相比有什么优势?
答:唯一功能安全认证
问:GD3160已经量产了吗?
答:今年11月底量产
问:逆变器的选型有没有好的建议?
答:NXPGD3100/3160
问:恩智浦的元器件在哪些地方有售后服务?质保期一般是几年?
答:全球售后,保质期按照产品不一样
问:恩智浦逆变器解决方案除了应用在汽车行业,还能应用在哪些领域。
答:工业领域目前对功能安全要求不高,可以选择更简易的芯片。
问:如何消除电机对外部的辐射干扰?
答:只能通过屏蔽或滤波减少影响。不能完全消除。大部分电车都没有am广播
问:请问专家,SiC和IGBT逆变器系统在使用有什么差别,或优缺点?那个损耗会更低?
答:SiC开关速度更快,效率更高,电压更高;有利于提高逆变器的效率。
问:请专家介绍牵引逆变器保护功能.谢谢!
答:关键是驱动保护,请参考gd3100系列首次
问:其主要作用有哪些?
答:功率器件
问:Gate Driver 用什么驱动
答:Gate Driver就是门级驱动,驱动功率模块的
问:看到一些参考电路中,在S12Z的HG/LG引脚与MOSFET的门极引脚之间要使用一个0欧电阻,这是何用?
答:硬件调试用的
问:使用条件有特殊要求吗
答:参见我PPT的第一章,应用场景,功率 电压 转速范围。
问:优势有哪些?应用的可靠性如何?
答:参见PPT 介绍
问:主要可以用在哪些方面?
答:PHEV/EV 逆变器
问:逆变器产品通过了哪些认证?
答:莱茵 流程认证
问:Gate Driver 型号是什么
答:MC33GD3100; MC33GD3160