從化路燈車出租， 清遠路燈車出租， 增城路燈車出租    SiC電機控制器的控制電路的設計方法？       控制電路包含采樣電路、控制芯片及其外圍電路、電源電路等，主要功能是通過電壓、電流、位置信號采樣和運算生成PWM脈寬調制信號，驅動三相橋式逆變電路開關；以及生成多路電源給控制芯片外圍電路和驅動電路供電。 控制器的主控芯片選用滿足功能安全ASIL C等級的3核CPU，型號為英飛凌公司的TC275；TC275是英飛凌的AURIX系列車規級處理器，具備3個運算核和2個校驗核，Flash存儲空間達到4M，可以滿足電機控制算法的實時要求。同時TC275具有豐富的外設資源，包含4個CANFD接口，一個I2C接口，8個獨立的輸入通道可用于調節觸發和輸入選擇，8個獨立輸出通道可實現事件的組合和中斷，實現功率器件的驅動和快速保護功能。 控制板上電源電路框圖中KL30和KL31分別為電動汽車低壓蓄電池的正極和負極，KL15_SBC為鑰匙開關信號。TURN_OFF為安全關斷控制信號。控制器靜態功耗需要控制在100uA以內，所以當車輛不被喚醒時，控制器內部電路應當以最低功耗運行，因此電源電路中使用了TLF35584電源控制芯片(SBC)來控制低壓供電。該芯片支持硬件喚醒和Can喚醒功能，當KL15為低電平且Can通訊沒有收到喚醒幀時，SBC通過控制關斷后級升壓電路(BOOST)的輸入，使驅動板上的元器件電源斷開，同時主控芯片也進入低功耗模式。當SBC被KL15或者Can通訊喚醒時，后級電源獲得電源輸入，同時主控芯片退出低功耗模式。 

 

         關鍵器件選型： 關鍵器件通常為價格較高或功能重要的器件，從上述方面評估，控制器的關鍵器件包含主控芯片、驅動芯片、功率器件、直流鏈支撐電容、電流采樣傳感器、旋變解碼芯片等。根據總體設計目標及功率器件選型，可確定其他關鍵器件的選型，如驅動芯片、直流電容等，不再一一列舉。

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         電機控制器硬件方案關鍵器件清單： 

       表3.3 電機控制器硬件方案清單 

       功能 名稱 型號 

       控制板 主控芯片 英飛凌TC275 

       驅動板 驅動芯片 英飛凌1EDI2002 

       直流鏈支撐電容 金屬膜電容 1000V/510uf 

       電流采樣 電流傳感器 LEM 900A/5V輸出  

       功率模塊 SiC MOSFET模塊 MD500HTR120P6 

 

          結構與散熱設計： 為縮小電機控制器體積，控制器內部采用層疊式結構，自上而下依次是控制板、屏蔽板、驅動板、功率器件、水道和DC-LINK電容，電機控制器的層疊結構： 功率部分采用“三明治”水道結構，從上至下依次是SiC功率模塊，水道和DC-LINK電容。緊湊的結構設計有效的利用了垂直空間，使水道同時冷卻功率模塊和DC-LINK電容，水道的利用率更高。 電機控制器實驗樣機中底部殼體與外殼獨立，安裝時從水道下方先裝入電容和底板，然后再組裝水道上方的功率器件和驅動板等，共殼體水道透視圖。 功率模塊和水道之間通過橡膠圈密封，功率模塊底部為Pin-Fin齒針結構，Pin針伸入到水道內部，增大與水道的散熱面積，使功率器件產生的熱量更容易被帶走。 

      根據電動汽車行業對電機控制器的高效率、高可靠性、高集成的需求，進水口出水口SiC功率模塊直流鏈支撐電容水道制定了電機控制器的參數指標，并規劃了電機控制器的系統總體方案和關鍵器件選型，完成了驅動電路設計并在驅動電路中增加了主動短路保護功能。在結構設計中使用“三明治”結構設計了共殼體的一體化水道，有效利用電機控制器內的垂直空間。最終完成了一臺150kW電機控制器樣機。

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