TI針對高效輕油電汽車推出整合式的 48V 無刷直流馬達驅動器

針對汽車廠投入輕油電系統的需求，德州儀器 TI 宣布推出整合式的 48V 無刷直流馬達驅動器，並可讓系統功能安全達到 ASIL D 標準。



隨著環保意識的提升，各國對溫室氣體排放法規日趨嚴格，讓傳統使用燃油引擎的運輸工具製造商思考改變之道。就汽車工業來看，目前除了傳統的燃油引擎之外，也有油電混合動力(Hybrid)以及全電動車，不過後二者價稍為高，再加上後續電池更換等費用，一般消費者需要付出較高的成本。對於合乎排放標準與更高的燃油效率需求之下，MHEV 高效輕油電車成了各車廠新的設計方面。

高效輕油電(MHEV)和一般油電車設計有點不同，並非切換燃油或電池動力，而是在傳統的動力系統中再加上電動馬達輔助而擁有更高的馬力，有點像是四缸引擎搭配馬達就如同六缸引擎馬力的意思，但油耗與廢氣排放就相對減少。而馬達在剎車期間還可轉身變成發電機，將產生的電力再儲存至電池中。目前多家車廠都有投入 MHEV 產品，大部分以 48V 電壓做為動力來源，馬達的輸出功率大約 10-20KW 左右。


TI針對高效輕油電汽車推出整合式的無刷直流馬達驅動器

針對 MHEV 採用的 48V 電動馬達控制系統，德州儀器(TI)宣布推出 DRV3255-Q1 高整合第 0 級無刷直流 (BLDC) 馬達驅動器，可適用於 MHEV 系統中的牽引逆變器和起動發電機。DRV3255-Q1 不僅可將系統縮小，擁有目前業界最高閘極驅動電流以及符合嚴格的安全要求，讓系統達到 ASIL D 標準，並可支援至 30 KW 馬達功率，改善重型車輛馬達系統的反應時間。


TI DRV3255-Q1 是一款可簡化設計的高整合馬達驅動器

DRV3255-Q1 是業界第一款整合高低壓側主動短路邏輯元件的三相 48V BLDC 馬達驅動器，可省去搭配外部電晶體與控制邏輯元件。而整合主動短路邏輯元件和動態故障反應，不僅能簡化設計也降低馬達驅動系統的電路板空間和物料成本。主動短路邏輯單元功能可依系統需求，靈活安排 MOSFET 連接，並可避免因過電壓所造成的故障。

DRV3255-Q1 提供業界最高輸出功率位準，可改善 48V 馬達驅動系統的反應時間，甚至可加快 SUV 與卡車等重型車輛駕駛在停車後的加速速度。針對需要高達 600A 的馬達，DRV3255-Q1 提供最高的閘極驅動電流，可直接驅動最高1,000-nC 閘極電荷 MOSFET。


DRV3255-Q1擁有多項優勢

另外符合國際汽車電子協會 (AEC)-Q100 第 0 級馬達驅動器可防止 48V 動力系統切換高達 95V 瞬間高壓以及可在-40°C 至 150°C 廣泛溫度範圍內發生負載突降情況，而減少保護電路的需求。

DRV3255-Q1 以功能安全為設計原則，除了裝置內部故障模式的安全機制外，數位輸入/輸出針腳可承受最高 75V 的絕對最大額定值，防止出現內部 12V 電源過電壓情況。


除了馬達/發電機外，DRV3255-Q1也可應用於如電動輔助方向盤系統

除了應用於 MHEV 的輔助動力馬達/發電機之外，其它電動系統也有望統一都採 48V 做為動力，DRV3255-Q1 便可應用在更多方面，像是電動輔助轉向的馬達控制。