主驱逆变器通常含三个半桥元件,每个半桥元件由一对 MOSFET 或 IGBT组成,称为上桥和下桥开关。每个电机相位都有一个半桥,总共有三个,由栅极驱动器控制每个开关器件。
开关的主要作用是打开和关断来自高压电池的直流电压和电流,为推动车辆的电机提供交流驱动。这是个要求很高的应用,因为它工作在高电压、高电流和高工作温度条件,而 800V 电池可提供超过 200 千瓦的功率。基于400V 电 池 系 统 的 主 驱 逆 变器要求功率半导体器件的 VDS 额定值在 650V 至 750V 之 间, 而 800V 方 案将 VDS 额定值要求提高到 1200V。
在一个典型的应用中,这些功率器件还必须处理持续时间长达 30 秒(s)的超过600A 的峰值交流电流,以及持续约 1毫秒(ms)的最大交流电流 1600A。
此外,开关晶体管和用于该器件的栅极驱动器必须能够处理这些大的负载,同时使主驱逆变器保持高能效。IGBT 一直是主驱逆变器应用的首选器件,因为它们可以处理高电压,快速开关,带来高能效的工作,并满足汽车行业具挑战性的成本目标。
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