采用HybridPACK 2 IGBT模塊的HybridKIT三相逆變器系統(tǒng)解決方案
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用于HybridPACK2的HybridKIT的完整結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。HybridPACK2是一種典型的支持三相逆變器的6管IGBT產(chǎn)品。設(shè)計(jì)中需考慮的主要事項(xiàng)和挑戰(zhàn)如下：
逆變器系統(tǒng)采用的直流母線支撐電容，提供功率模塊和電池的解耦。薄膜電容器最適合這種應(yīng)用。主要參數(shù)包括電容的工作電壓、允許的紋波電壓和有效值電流。為了降低整個(gè)系統(tǒng)的雜散電感，模塊和電容在機(jī)械方面應(yīng)相互匹配。
為了避免模塊溫度過熱，超過模塊制造商產(chǎn)品說明書中規(guī)定的最高允許溫度，必須為模塊中的功率損耗設(shè)計(jì)散熱通道。因此，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最佳性能并確保產(chǎn)品的使用壽命具有重要意義。
為了在逆變器內(nèi)部的電機(jī)控制板和IGBT驅(qū)動(dòng)電路板上全面實(shí)現(xiàn)控制、監(jiān)測(cè)、評(píng)估、安全和保護(hù)功能，需要在最開始系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段做好全面規(guī)劃和設(shè)計(jì)，包括元器件的選擇、方案設(shè)計(jì)以及PCB電路板+逆變器高壓電路布線確定等。良好的布局能確保良好的電磁兼容性，并預(yù)留足夠的的電氣間隙和爬電距離。此外，還需進(jìn)行軟件的開發(fā)、測(cè)試和調(diào)試。
總而言之，逆變器系統(tǒng)是(H)EV的重要核心組成部分，必須花大力氣構(gòu)建該系統(tǒng)。
HybridKIT和HybridPACK2的部件和功能
HybridKIT(圖2)充分考慮了上述設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，是英飛凌為客戶精心設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)解決方案，能夠讓客戶輕松、快速地完成逆變器開發(fā)以及整個(gè)(H)EV的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并集成到HEV中。由于HybridKIT能夠讓客戶快速地對(duì)各種關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，它可幫助客戶縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。HybridKIT不僅僅是一種參考設(shè)計(jì)，而且還支持早期的系統(tǒng)測(cè)試(例如，將HybridKIT包括在硬件在環(huán)(HiL)系統(tǒng)中時(shí))或者初期樣機(jī)階段上車系統(tǒng)測(cè)試。
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