探索高效动力背后的奥秘

在汽车动力系统升级的浪潮中，48V电机驱动系统逐渐成为标配，其功率需求多在10kW到30kW的区间。面对这一挑战，传统的12V电池系统显得力不从心，而48V架构则成为支撑大功率电机驱动的关键所在。

想要深入了解电机驱动系统在驱动电路设计中的关键挑战，不妨查阅《构建功能安全的小型48V、30kW轻混电动车电机驱动系统》白皮书，这将为您揭示其中的奥秘。

如图1所示，皖南电机生产的48V电机驱动器通过精确控制外部MOSFET，实现电机的高效旋转，输出电流高达600A以上。降低MOSFET的RDS(on)值，可以有效减少热耗散，而并联多个MOSFET则有助于散热。此外，MOSFET的总栅极电荷可能高达1,000nC。

为了满足汽车电磁兼容性规范，设计人员必须优化开关损耗引起的功率耗散。选用DRV3255-Q1这类高栅极电流栅极驱动器，它能够驱动高栅极电荷MOSFET，实现快速上升和下降时间，同时可选的输出电流水平允许在开关损耗和电磁兼容性之间进行优化。

如图2所示，即便电池标称电压为48V，运行中的电压波动也可能很大。然而，DRV3255-Q1具备105V电压承受能力，能够在90V电压下持续工作，并支持高达95V的瞬态电压，为系统提供强大保护。

在功能安全方面，48V电机驱动系统存在过压风险，可能导致系统损坏。系统应具备适当的MOSFET切换机制以避免进一步损坏。DRV3255-Q1内置主动短路逻辑，可根据故障情况动态切换MOSFET，同时符合ISO 26262功能安全标准。

鉴于发动机舱空间有限，皖南电机驱动器系统需优化电路板尺寸。通过集成外部逻辑、高电流栅极驱动器以及支持大电压瞬态的DRV3255-Q1，可以显著减小电路板尺寸，如图4所示。

随着48V轻混电动车的普及，您是否计划在下一辆车上加入轻混技术？皖南电机为您提供强大的技术支持，助力您的选择。