TI高集成度48V轻混电机驱动器：缩减三成系统尺寸

发布时间：2021-3-15 18:56 发布者：eechina

48V轻度混合动力汽车（轻混）是近年来发展起来的一种新的节能车型。由于部署成本低，节油和环保效果明显，在欧美国家普及较快，在我国也有厂商陆续采用。

48V轻混具有诸多优点。它把传统汽车原有的引擎启动机兼做发电机，其系统电压较低因而比较安全，节油可达10%以上，可以有效降低碳排放，适合节低碳环保的全球理念和法规，不失为一种向纯电动汽车过渡的优良技术。

最近，美国德州仪器公司（Texas Instruments，简称TI）推出了一款针对轻混汽车的无刷直流（BLDC）电机驱动器DRV3255-Q1。该芯片的最大特点是集成度高，与市场上现有的产品相比优势明显。

首先，更高的集成度意味着更小的体积。据TI电机驱动器业务部门总经理Kannan Soundarapandian先生介绍，DRV3255-Q1集成高侧和低侧有源短路逻辑，与现有的三相48V BLDC电机驱动器相比，可将将48V动力总成系统的PCB空间减少多达30%。其次，高集成度意味着把更多外围器件集成到芯片内部，从而能简化轻混汽车的设计。DRV3255-Q1据称可减少12到24个无源器件，从而节省设计成本并提高可靠性。下面两图分别展示了48V电机驱动器系统常见架构和借助DRV3255-Q1实现的电机驱动器系统设计。

据介绍，DRV3255-Q1支持的系统功率可高达30kW，完全满足轻混小汽车的需求，甚至能驱动皮卡等重型车辆。它具有电路保护功能，可保护48V动力总成系统免受高达95V的恶劣开关瞬态电压影响。功能安全方面，该芯片根据ISO26262标准进行设计，有助于实现符合ASIL D等级的系统设计。该芯片符合AEC Q-100 0级标准，具有广泛的工作温度范围（-40°C至150°C）。

DRV3255-Q1的常见应用是48V电动发电机和电动助力转向，原理框图如下所示。