El controlador de puerta SiC ayuda a maximizar el alcance de los vehículos eléctricos...

Oct 03, 2023

A medida que los EV continúan creciendo en popularidad, las innovaciones de semiconductores en los sistemas de inversores de tracción están ayudando a superar las barreras críticas para una adopción generalizada. Los fabricantes de automóviles pueden construir inversores de tracción basados ​​en carburo de silicio (SiC) y transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) más seguros, más eficientes y más confiables mediante el diseño con UCC5880-Q1, que presenta fuerza de accionamiento de puerta variable en tiempo real, interfaz periférica en serie ( SPI), monitoreo y protección avanzados de SiC y diagnósticos para seguridad funcional.

Los diseñadores de aplicaciones de alto voltaje como los inversores de tracción enfrentan un conjunto único de desafíos para optimizar la eficiencia y confiabilidad del sistema en un espacio pequeño. Este nuevo controlador de puerta aislado no solo ayuda a los ingenieros a maximizar el rango de manejo, sino que también integra características de seguridad para reducir los componentes externos y la complejidad del diseño, anuncia TI. Además, se puede combinar con otros productos de conversión de energía de alto voltaje, como el módulo de suministro de polarización aislada UCC14141-Q1 propio de TI para mejorar la densidad de energía.

Lograr cualquier aumento en la eficiencia es difícil para los diseñadores, dado que la mayoría de los inversores de tracción ya funcionan con una eficiencia del 90 % o superior. Al variar la fuerza del controlador de compuerta en tiempo real, en pasos entre 20 A y 5 A, los diseñadores pueden mejorar la eficiencia del sistema con el controlador de compuerta UCC5880-Q1 hasta en un 2 % al minimizar las pérdidas de energía de conmutación de SiC, lo que resulta en hasta 7 más millas de autonomía EV por carga de batería. Para un usuario de EV que carga su vehículo tres veces por semana, eso podría significar más de 1,000 millas adicionales por año.

Además, la capacidad de programación SPI y las funciones integradas de monitoreo y protección del UCC5880-Q1 pueden reducir la complejidad del diseño, así como los costos de los componentes externos. Los ingenieros pueden reducir aún más los componentes y crear prototipos rápidamente de un sistema inversor de tracción más eficiente utilizando el diseño de referencia del inversor de tracción SiC EV. Este diseño personalizable y probado incluye el UCC5880-Q1, un módulo de alimentación de fuente de polarización, MCU de control en tiempo real y detección de alta precisión.

Las cantidades de preproducción del UCC5880-Q1 de grado automotriz que cumple con ISO26262 están disponibles ahora en un paquete de contorno pequeño (SSOP) retráctil de 32 pines y 10,5 mm por 7,5 mm. Los diseñadores también pueden comprar un nuevo módulo de evaluación UCC5880-Q1.

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