用标准组件制造紧凑�？榛姹涞缭�
该逆变器具有从 240 V DC 到 475 V DC 的宽输入电压范围，并在 400 VDC 时提供 120 kW 的峰值功率。
ankel-Engineering 与 TDK 和 Infineon Technologies 合作开发了一种基于标准组件的�？榛杓频慕舸招偷缁姹淦鳎佣缍岛凸ひ档缱硬返囊幌盗星挝裉峁┝司哂谐杀拘б娴慕饩龇桨�。
用标准组件制造紧凑模块化逆变电源
该逆变器具有从 240 V DC 到 475 V DC 的宽输入电压范围，并在 400 VDC 时提供 120 kW 的峰值功率。为了改善EMC，逆变器的所有电子元件、连接和馈通都安装在屏蔽铝外壳中，该外壳还在底部集成了液体冷却器。这用于冷却 IGBT 模块和无源元件。最高冷却液供应温度为 65 °C，这在汽车行业很常见。除了直流链路电压为 500 V 的版本外，还有 850 V 版本。得益于内部开发的带有 GUI(图形用户界面)的软件包，逆变器可以立即使用。
具有成熟技术和高性能的标准 IGBT �？�
逆变器的核心是 Infineon HybridPACK? 驱动�？� FS 820R08 PinFin(图 1)，最大电压为 750 V，用于所述转换器，最大直流链路电压为 470 V。
HybridPACK? Drive 是一款非常紧凑的电源�？椋浅Ｊ屎匣旌隙偷缍� (xEV) 中的主逆变器应用。FS820R08 (820 A/750 V) 功率型是针对最大功率为 150 kW 的逆变器进行优化的六组�？�。该电源�？槭迪至� EDT2 IGBT 芯片一代，这是一种用于汽车行业的微图案沟槽场截止单元设计。该芯片组具有高电流密度、短路稳定性和更高的反向电压，可在恶劣环境中可靠地运行逆变器。EDT2 IGBT 还具有出色的轻载损耗，有助于显着提高实际驾驶循环中的系统效率。该芯片组针对 10 kHz 范围内的开关频率进行了优化。
HybridPACK?Drive 功率�？橄盗信浔富档枷蛟阌诳突ё樽�。此外，用于信号连接的压接引脚避免了额外耗时的选择性焊接工艺，从而节省了系统级成本并提高了系统可靠性。FS820R08A6P2B �？橹胁捎� PinFin 结构的直接冷却底板和实施的 EDT2 芯片组均具有出色的热特性。由于高间隙和爬电距离，该模块系列还适用于更高的系统工作电压，并在功率和电压方面支持�？榛姹淦饔τ茫峁┛衫┱剐�。
来自 TDK 的 PCC(功率电容器芯片)计划的特别改装的高性能直流链路电容器在 500 V 直流电压下提供 650 ?F 的电容(图 2)。这款坚固耐用的电容器已通过 AEC-Q200 汽车认证，在全自动生产线上制造，并因其高达 180 A 的高连续电流和峰值电流值而脱颖而出。许多 Tier1/OEM 已经在他们的产品中使用这种电容器的定制解决方案系列转换器。这个电容也定了一个准标准。其最低 10 nH 的低 ESL 值支持 EMC 滤波器，同时还保护半导体�？槊馐芸毓缪�(称为过冲)的影响。
此外，它还设计用于 500 V 的连续电压，以补偿充电过程中出现的过电压。它的焊接触点，取代许多竞争对手使用的焊接连接，多年来还设定了最大电流负载能力的标准——尤其是在温度引起的最大应变下——并确保汽车技术具有出色的可靠性水平。集成母线平衡了已安装的电容器组，因此可以最大程度地利用所有半导体开关的容量。直至半导体�？榈哪赶咧氐杓仆苯档土耸釉诘绺� ESL，因此通常不需要特殊的缓冲电容器。通过生产自己的薄膜，TDK 甚至可以在高达 110 °C 的温度下使用有限的时间。
多年来还设定了最大电流负载能力的标准——尤其是在温度引起的最大应变下——并确保汽车技术具有出色的可靠性水平。集成母线平衡了已安装的电容器组，因此可以最大程度地利用所有半导体开关的容量。直至半导体�？榈哪赶咧氐杓仆苯档土耸釉诘绺� ESL，因此通常不需要特殊的缓冲电容器。通过生产自己的薄膜，TDK 甚至可以在高达 110 °C 的温度下使用有限的时间。
多年来还设定了最大电流负载能力的标准——尤其是在温度引起的最大应变下——并确保汽车技术具有出色的可靠性水平。集成母线平衡了已安装的电容器组，因此可以最大程度地利用所有半导体开关的容量。直至半导体�？榈哪赶咧氐杓仆苯档土耸釉诘绺� ESL，因此通常不需要特殊的缓冲电容器。通过生产自己的薄膜，TDK 甚至可以在高达 110 °C 的温度下使用有限的时间。
集成母线平衡了已安装的电容器组，因此可以最大程度地利用所有半导体开关的容量。直至半导体�？榈哪赶咧氐杓仆苯档土耸釉诘绺� ESL，因此通常不需要特殊的缓冲电容器。通过生产自己的薄膜，TDK 甚至可以在高达 110 °C 的温度下使用有限的时间。集成母线平衡了已安装的电容器组，因此可以最大程度地利用所有半导体开关的容量。直至半导体�？榈哪赶咧氐杓仆苯档土耸釉诘绺� ESL，因此通常不需要特殊的缓冲电容器。通过生产自己的薄膜，TDK 甚至可以在高达 110 °C 的温度下使用有限的时间。
新型 TDK CarXield? 系列高电流滤波器可控制 EMC
CarXield?(图 3)是连接在高压电池和逆变器直流链路输入之间的新型�？榛� EMC 滤波器系列。在这些滤波器上，HV-DC 电源连接直接连接到滤波器。为此，滤波器具有独特的 L 形连接 - 专为增加电流负载能力和改进的爬电距离而设计，以适应管状电缆接线头。所使用的滤波器组合非常显着地降低了电源�？榍谢皇弊苁浅鱿值母咂蹈扇�。然而，声学可感知范围内的信号也显着减少。这些滤波器目前可用于 500 V DC 或 900 V DC 电压和 85 °C 下高达 400 A 的电流。
CarXield EMC 滤波器涵盖不同的功率和电压等级。这已经被考虑在内，即使对于具有 1200 V 的下一代 IGBT 以及宽带隙�？椋� 1200 V SiC，因此最大 850 V 直流链路电压也是如此。可提供不同版本的母线以实现最大的灵活性。还有一个没有集成母线的版本。
图 4 显示了 EMC 滤波器组件的典型系统结构和布置，以典型逆变器内的区域形式显示，其中区域 Z3 代表 CarXield?，Z0 代表交流连接上方的附加共模衰减核心。进一步的措施包括各个组件的干净布置、分离和屏蔽，以实现最佳的 EMC 结果。
在 Mankel-Engineering 实验室进行的测量表明，CarXield 滤波器以及逆变器在承受负载时具有出色的 EMC 性能，符合 CISPR 25，HV5 类的限制要求。
除了高压功率单元外，逆变器还需要控制器和接口，例如用于速度和方向检测的接口，这些接口由 12V 供电。TDK 还为此提供了广泛的组件组合。例如，栅极驱动变压器是控制器单元的组成部分。例如，EPCOS E13EMHV 系列紧凑型 SMT 变压器 (B78308*A003) 具有高介电强度，适用于各种 DC-DC 转换器拓扑结构(图 6)。绝缘间隙符合 IEC 60664-1、61558-2-16，可实现 1000 V DC 的高工作电压。允许高达 2500 Vpeak 的瞬态过电压。初级侧和次级侧之间的高介电强度为 3000 V AC(50 Hz，60 秒)。新系列的类型具有不同的变压比。
TDK 为数字通信接口提供特殊的 CAN 总线扼流圈 ACT1210 和 ACT45B 系列。当 CAN 总线信号电平发生变化时，它们可以防止振铃，从而实现无干扰通信。
除了上述组件外，TDK 还提供各种可靠耐用的无源组件和传感器，以满足汽车和工业领域的严格要求。
原文出处：使用标准组件制造的紧凑型模块化逆变器