全球环保节能法规在推进轿车厂商规划尺度和分量更小、具有最高电源能效的电动动力总成体系。规划电动动力总成的应战之一是电池供给直流电，而主驱电机需求沟通电。主驱逆变器是电动动力总成的要害部分，担任将高压电池（350-800 VDC）的直流电压转换为三相沟通正弦电流的沟通电压，然后旋转电感应电机并驱动车辆行进。该模块的功用影响到车辆的全体能效，包含加快和驾驭路程。安森美半导体供给高能效、安稳牢靠且具本钱竞赛优势的主驱逆变器计划及先进的封装技能，包含分立计划、阻隔门极驱动器和立异的VE-Trac系列模块及宽禁带（WBG）计划，以助力添加电动轿车的行进路程，然后进步电动轿车的选用率。
主驱逆变器计划拓扑
如图1所示，该拓扑包含4个首要功用块：三相逆变级、阻隔电源、信号处理和调理、通讯总线。
图1：主驱逆变器计划拓扑
3相逆变级
3相逆变级的首要器材是逆变器里的每一相里的半桥开关里的高边和低边开关以及相应的高阻隔电压门极驱动器，注册和关断那些开关发生3相沟通正弦波形使感应电机运转。选用微处理器装备的变频驱动操控算法办理每个逆变器相的高边和低边开关操控。
主驱逆变器一般选用400 V（HVL1）或800 V（HVL2）的高压电池体系，后者在最新规划中日益盛行。这些体系要求功率半导体器材的最高作业电压在600 V至750 V范围内，或900 V至1200 V范围内，别离对应HVL1或HVL2。要求功率逆变器在每相400 A至1000 A范围内的电流水平下处理很多功率。为此，一些制造商把分立的封装器材并联，而大都运用功率集成模块(PIM)。安森美半导体供给分立的IGBT、碳化硅（SiC）MOSFET和立异的VE-Trac系列PIM，以及IGBT和快速康复二极管的裸芯片，构建主驱逆变器相。所有这些计划都能够与高压门极驱动器接口。
安森美半导体的高压门极驱动器技能除了供给用于阻隔高压体系与低压体系的电气阻隔（galvanic isolation）之外，还有一个要害特性是去饱满（DESAT）检测特性，可避免IGBT短路条件下的“击穿”效应。此外，还具有米勒钳位功用，避免其间一个开关意外导通。且为了增强维护，还具有毛病指示功用，以告诉体系毛病且使能输入。
安森美半导体的经AECQ-101认证的分立IGBT器材，具有超卓的热功用和电功用。因为IGBT具有极低的VCE（sat）和门极电荷，因而可将导通和开关损耗降至最低，然后完成高能效运转。安森美半导体的IGBT与快速反向康复二极管一起封装，并选用具有竞赛优势的场截止沟槽技能进行构建，该技能选用了精密的单元距离规划以创立高功率密度器材，并具有安稳的抗动态闩锁条件的特性。依据电机的功率要求，能够在逆变器每个半桥上的相应的高边和低边开关上并联多个IGBT。
安森美半导体的VE-Trac系列PIM，供给同类最佳的电气和热功用，支撑两个主驱逆变器规划渠道：VE-Trac™Dual和VE-Trac™Direct。
VE-Trac Dual结合双面散热 （DSC）半桥模块，在紧凑的占位内堆叠和扩展，供给一个小占位的渠道计划适用于从80 kW到300 kW运用。该渠道的首个器材是NVG800A75L4DSC，该模块的额外电压750 V，额外电流800 A，是现有竞赛器材容量的两倍。高效的双面散热保证抢先商场的热功用，该模块中没有任何绑定线，使其额外寿数加倍。NVG800A75L4DSC是契合AQG-324认证的模块，含嵌入式智能IGBT，对集成了过流和过温维护功用，供给更快的维护呼应时刻，因而供给更强固的全体计划。安森美半导体将在未来数月推出 VE-Trac Dual渠道内具有更高电压和各种电流水平选项的其它器材，以应对各种新式运用。
图2：VE-Trac Dual PIM
VE-Trac Direct渠道供给同类最佳的功用和优势，包含选用直接冷却完成超卓的热功用。该渠道的首个器材是契合AQG-324认证的NVH820S75L4SPB。该器材选用six-pack架构封装，已获轿车整车厂商（OEM）和体系供货商广泛认可并选用。这将支撑多源供给，最小化布局更改。 因为可供给多种功率等级，VE-Trac Direct渠道将为不同的轿车渠道和运用供给简略、快速的功率调整。
VE-Trac Dual和VE-Trac Direct渠道都能够在最高175ºC的结温下接连作业，能在模块化计划的紧凑封装内供给更高的功率。
关于800V电池电动轿车体系，能够将选用D2PAK-7L和TO-247封装的1200V、20mΩ、80mΩ SiC MOSFET刺进3个逆变器每个半桥上的高边和低边开关中。 SiC MOSFET供给优于硅的开关功用和更高的牢靠性，具有低导通电阻和紧凑的芯片尺度，保证低电容和门极电荷。这些特性带来了体系优势，包含高能效、快速作业频率、更高的功率密度、更低的电磁搅扰（EMI）以及减小占位的便利性。
安森美半导体供给专为主驱逆变器运用而优化的二极管和IGBT裸片，能在175°C的温度下接连运转，具有较低的VCE（sat）和正向电压（VF），具有增强的牢靠性和鲁棒性。
信号处理和调理
模仿丈量和信号调理模块的首要功用是处理来自逆变器的电流和温度检测信号以及来自感应电机的电流和电机方位检测信号。运用谐振和反激操控器结构的阻隔电源能够为微操控器、信号调理和模仿丈量电路供给电源。安森美半导体供给契合AECQ的逻辑组件、比较器、运算放大器和电流检测放大器，以构建信号处理电路，与微操控器模数转换器单元接口，然后构成闭环体系。
通讯总线
安森美半导体供给根据CAN、CAN-FD、LIN、Flexray和体系根底芯片（SBC）的收发器，可保证以超越1 Mbps的数据速率进行牢靠定的车载通讯，以满意现代车载网络的要求。此外，安森美半导体还供给AECQ-101认证的通讯总线维护器材，结温最大值为175°C，以维护车辆通讯线路免受静电放电（ESD）和其他有害瞬态电压事情的影响。这些器材为每条数据线路供给双向维护，为体系规划人员进步体系牢靠性并满意严厉的EMI要求供给了具本钱优势的挑选。
评价套件
为便于规划人员在开发主驱逆变器的前期阶段别离评价VE-Trac Dual模块和VE-Trac Direct电源模块的功用，安森美半导体供给VE-Trac Dual评价套件NVG800A75L4DSC-EVK和VE-Trac Direct评价套件NVH820S75L4SPB-EVK，可用作双脉冲测验用以丈量要害的开关参数，或用作电机操控的3相逆变器，功率达150 kW。
VE-Trac Dual评价套件含三个VE-Trac Dual电源模块，贴装在双侧冷却散热器上，配有6通道门极驱动板、直流母线电容器和用于电机操控的外置霍尔效应电流检测反应，不含脉宽调制（PWM）操控器。其特性如下：
● 集成800A，750V第4代场截止（FS4）IGBT/二极管芯片组
● 轿车级阻隔型大电流、高能效IGBT门极驱动器内置电气阻隔NCV57000/1
● 电源模块中的片上电流检测功用完成更快更简略的过流维护（OCP）
● 在电源模块中集成了片上温度感测功用，然后完成了更快，更挨近真实的Tvj过温维护（OTP）
● 定制规划的双面散热器供给低压降，及超卓的热功用
● 定制的薄膜直流母线电容器，额外值达500 VDC，500 uF
图3：VE-Trac Dual评价套件
VE-Trac Direct评价套件含一个VE-Trac Direct电源模块，贴装在冷却套中，配有6通道门极驱动器板、直流母线电容器，不含PWM操控器或外部电流检测器。其特性如下：
● 集成820 A, 750V FS4 IGBT/二极管芯片组和直接冷却特性
● 轿车级阻隔型大电流、高能效IGBT门极驱动器内置电气阻隔NCV57000/1
● 薄膜直流母线电容器，额外值达500VDC，500 uF
图4： VE-Trac Direct评价套件
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总结
规划电动动力总成的应战之一是电池供给直流电，而主驱电机需求沟通电。因而，主驱逆变器是动力总成的要害部分。元器材挑选不妥或规划不妥会导致逆变器能效低或尺度大（或两者兼而有之），这将不利于车辆行进更远的路程，有必要细心评价导通损耗和开关损耗，以完成车辆的方针传动体系功用。安森美半导体供给高能效、强固且具本钱竞赛优势的主驱逆变器计划及先进的封装技能，包含分立功率器材、阻隔门极驱动器和扩展的模块计划，以及宽禁带计划，并继续立异，以处理规划应战，为迅速增长的主驱逆变器商场供给可扩展性和轿车牢靠性，推进电动动力总成的快速开展和选用。
