预计到 2030 年，包括 BEV (电动汽车)、HEV (混合动力汽车) 和 PHEV (插电式混合动力汽车) 在内的电动汽车将占新车销量的一半以上，世界各地的汽车制造商都在加快研发速度。牵引逆变器与驱动性能直接相关，它要求结构紧凑、效率高、安全性高，但许多工程师可能会因为如何选择合适元件，或寻求高性能元件而感到困扰，本文将介绍 ADI 用于提高逆变器性能的解决方案。

逆变器配置和 ADI 产品系列

ADI 在汽车半导体领域有丰富的经验，提供全面的高性能产品阵容，可满足电动汽车开发人员的需求。下图 (图1) 为 EV 动力系统的构成图，针对电动汽车动力系统提供多种多样的解决方案，ADI 逆变器解决方案包括车载充电器 (OBC)、电池管理系统 (BMS) 和 DC/DC 转换器。

构成逆变器的主要设备包括隔离栅极驱动器、隔离电源、隔离放大器和数字隔离器。ADI 为每种设备提供了多种解决方案，用户可以根据自己的系统选择最合适的设备。接下来为大家介绍几种最推荐的解决方案：

iCoupler 技术提高了逆变器的安全性和可靠性

iCoupler 技术是 ADI 独特的数字隔离技术，使用聚酰亚胺绝缘体的磁隔离方法，克服了传统光耦合器的问题，提高了隔离可靠性和传输速率，降低了功耗，缩小了电路尺寸，因此有助于提高逆变器的性能。20 多年来，iCoupler 技术已广泛应用于各种设备，迄今为止，其通道出货量已超过 50 亿个，它的广泛应用使逆变器具有高可靠性。

隔离栅极驱动器影响逆变器的驱动性能

隔离栅极驱动器是逆变器中使用的最重要器件之一，与功率开关一起决定着驱动性能。ADI 隔离栅极驱动器采用 iCoupler 技术，可在不牺牲共模瞬变抗扰度 (CMTI) 的情况下实现超低传播延迟。它不仅可以用于硅基 IGBT 和 MOSFET，还可以用于基于宽带隙材料的 SiC 和 GaN。

如下图 (图2) 所示，ADuM4177 是一款支持 30A 电流的 SiC 栅极驱动器，它的导通电阻小于 0.4Ω，具有业界领先的驱动能力，是 ADI 性能最高的隔离栅极驱动器件。它具有全面的保护和自诊断功能，如 DESAT、软关断、镜像钳位、电压监控和故障报告，并符合功能安全 (FuSa) 标准。它的 EEPROM 中具有可编程寄存器，可通过 SPI 进行访问，还可选择压摆率。

对于喜欢使用简单产品的工程师来说，ADuM4135 也是不错的选择，它是一款集成米勒箝位、100kv/uS CMTI 及 50nS 传播延迟的高压隔离栅极驱动器，如下图 (图3) 所示： 

此外ADI 还有其他几种产品可供选择，如下图 (图4) 所示，用户可以根据自己的系统规格和配置选择最适合的产品。

有助于小型化的隔离电源 (反激式控制器)

接下来介绍 ADI 隔离电源 (反激式控制器)，它有助于小型化。传统的反激式控制器在反馈电路中使用光耦合器来监控输出电压，这增加了电路的复杂性和尺寸。ADI 反激式控制器使用边界模式，无需光耦合器即可调节输出电压，这减少了元件数量和电路尺寸，同时保持了足够的调节精度。

在许多牵引变频器中，六个隔离栅极驱动器中的每一个都采用了隔离电源，利用 ADI 解决方案可显著减小逆变器尺寸。下图 (图5) 为 LT8301 功能介绍，它集成了 65V/1.2A 开关，其输入电压范围为 2.7V 至 42V，非常适合采用 12V 电池的汽车应用。

如果需要更大的电源电流，还推荐使用集成 65V/3.6A 开关的 LT8302 隔离式电源控制器，ADI 还有多种其他产品阵容，如下图 (图6) 所示，因此可以根据输入/输出规格进行选择。 

应用示例

• 纯电动车
• 混合动力车
• 插电式混合动力车

总结 

ADI 逆变器解决方案可根据系统规格和设计理念提供多种选择，有助于实现具有最高安全性和功率效率的紧凑型逆变器。欲了解更多 ADI 相关方案或技术信息，可点击下方「联系我们」，提交您的需求，澳门人巴黎人1797公司愿意为您提供更详细的技术解答。