HV/EV (ハイブリッド車と電気自動車) のインバータとモーターの制御

ゲート・ドライバは、入力と出力の間でガルバニック絶縁を実現します。また、SiC または IGBT ベースの 3 相モーター・ハーフ・ブリッジを駆動し、さまざまな故障条件を監視して対処することができます。

利点：

• システム・レベルの効率の向上：ターンオン時とターンオフ時のエネルギーなど、スイッチング損失や導通損失を最小化します。
• 電力密度の向上：高い駆動能力により、ゲート・ドライバのケース温度を抑え、高額なヒートシンクや追加の PCB グランドの必要性を低減できます。
• 信頼性と安全性の向上：内蔵された IGBT/SiC 状態監視によって、パワー・スイッチの早期故障を識別できます。最適化された診断機能は、最高レベルの機能安全定格 (ASIL-D まで) に対応しています。 

高性能リアルタイム制御マイコンを採用すると、次世代の電動化自動車で新しいアーキテクチャを実現できます。4μs 未満の制御ループ (リゾルバを含む) と 3.2k DMIPS の計算性能を備えたこれらの機能によって、次のことを実現できます。

• 航続距離の延長：20,000rpm を上回るいっそう高速なモーター回転速度を実現できます。その結果、モーターのサイズを小型化し、航続距離を延長することができます。
  
• 電力密度と効率の向上：制御ループ帯域幅の利用効率が向上されており、(20kHz を上回る) 高いスイッチング周波数にも対応しているため、シリコン・カーバイド (SiC) などのワイド・バンドギャップ技術を使用することができます。
• 機能安全の認証効率化：機能安全に対応する各種機能を採用しており、最大で ASIL-D/SIL3 準拠、EVITA (E-Safety Vehicle Intrusion Protected Applications：電子安全強化自動車の侵入検出保護アプリケーション)、AUTOSAR に対応できます。

システム・コストを最適化しながら、電力密度と効率を向上させてシステム要件を満たすことができます。FET と磁気素子を内蔵したデバイス、FET を内蔵した外部磁気素子付きデバイス、および外部 FET と外部磁気素子を含む幅広いラインアップから選択できます。

利点：

• 小型フットプリント、150V/ns を上回る CMTI、優れた EMI 特性により、電力密度と効率が向上。
• ISO26262 への準拠およびシステム・レベルの診断と保護により、機能安全の認証を効率化。
• 高いロード・レギュレーション精度と放熱性能により、パワー・モジュールを保護。

高い同相過渡耐性 (CMTI) と動作電圧により、高精度かつ低レイテンシの電流および電圧測定を実現し、トラクション・インバータ・システムの効率、信頼性、性能を向上させます。

利点：

• 最新の静電容量性絶縁により、安全性を向上させ、システム・コストを削減。
• 絶縁型アンプと変調器によって高帯域幅を提供し、迅速な制御と応答時間を実現することで、システムの信頼性と性能を向上。
• ハイパワー・アンプはリゾルバ励起向けに特別に設計されており、PCB フットプリントが低減、外部保護が不要。

TI のアナログ製品と組込みプロセッシング製品を使用して、ISO 26262 などの機能安全規格が課す厳格な要件に対応できます。機能安全分野の TI の認定エンジニアに加えて、機能安全に関する FIT 率 (平均故障率)、FMEDA (故障モード、影響、および診断分析)、安全認証書、ソフトウェア診断ライブラリなどの資料やリソースが利用できるので、認証プロセスの効率化に役立ちます。