可助客戶快速開發(fā)出用于實車標(biāo)定的逆變器原型機
2017年4月10日，日本東京訊——全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會社（TSE：6723）今日宣布推出新型100 kW級逆變器解決方案，實現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的3.9升（L）小型設(shè)計等級，可用于包括SUV在內(nèi)的中到大型混合動力汽車（HEV）和中小型電動汽車（EV）使用的100 kW級大功率電機。
瑞薩電子將以解決方案套件的形式提供新解決方案，其中包括用于提高HEV/EV電機性能的軟件，微控制器（MCU）、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）和快恢復(fù)二極管（FRD）等硬件組件，以及其他功率半導(dǎo)體設(shè)備。
新解決方案能夠幫助系統(tǒng)開發(fā)人員縮短用于各開發(fā)步驟的時間：從規(guī)格分析到軟硬件開發(fā)和電機特性調(diào)整。例如，可以將逆變器原型機開發(fā)時間從兩到三年縮短至一年，周期縮短50%以上，從而大大減少開發(fā)周期和成本。
由于全球變暖引起的異常天氣事件和環(huán)境污染程度的加劇，二氧化碳排放量正在上升。對汽車行業(yè)來說，要減少二氧化碳排放，盡快大規(guī)模采用電動系統(tǒng)（如HEV和EV）的需求將進一步提高。
在電動系統(tǒng)中，逆變器的主要作用是將直流（DC）電轉(zhuǎn)換為交流電，并控制電機根據(jù)行駛條件變化調(diào)整轉(zhuǎn)速與電流。因此，為了提高逆變器系統(tǒng)的燃料和電力效率，除了需要將逆變器小型化以外，還需要有高精度和高效率的電機驅(qū)動系統(tǒng)，以便在各種型號發(fā)動機室的有限空間內(nèi)安裝電動裝置。而瑞薩電子的最新小型化設(shè)計的逆變器解決方案正好滿足了這些需求。
一直以來，瑞薩電子都致力于開發(fā)逆變器解決方案套件。在2014年，瑞薩開發(fā)出了一套解決方案，在額定50 kW級別實現(xiàn)了2.9L的尺寸。為滿足對大型車用大輸出電機日益增長的需求，瑞薩電子推出了包含電機標(biāo)定工具的新型100 kW級逆變器解決方案，擴大其產(chǎn)品陣容，以支持這些大功率電機。
新型100 kW級逆變器解決方案的主要特性：
?。?） 行業(yè)領(lǐng)先的3.9升小型設(shè)計等級，減輕了逆變器系統(tǒng)的重量，可安裝在更小的空間中
其采用了內(nèi)置溫度傳感器的IGBT晶圓制作模組。 憑借其內(nèi)置溫度傳感器的響應(yīng)速度和精度的溫度管理技術(shù)，可以大大減少逆變器系統(tǒng)中散熱器的尺寸和重量。
此外，主控的MCU還內(nèi)置有增強型電機控制單元（EMU），專用電路取代CPU直接對電機進行控制。這樣一來就可以使用CPU對外部汽車控制單元（稱為電子控制單元，ECU）進行處理，包括DC/DC轉(zhuǎn)換器、第二電機和冷卻泵處理。因此能夠?qū)崿F(xiàn)有效的汽車ECU集成，從而改善發(fā)動機室內(nèi)有限空間的使用。
?。?） 通過可以對實際車輛進行快速評估的軟件將開發(fā)周期縮短了50%以上
除硬件外，逆變器解決方案中還包括用于提高電機性能的電機校準(zhǔn)工具，便于讓電機實現(xiàn)高效運行。利用該工具，系統(tǒng)制造商可立即在實車中評估逆變器系統(tǒng)，將三到兩年的逆變器系統(tǒng)原型機開發(fā)縮短到僅僅一年，周期縮短了50%以上。
?。?） 通過專業(yè)優(yōu)化的器件， 有效提高HEV/EV的燃油/電力效率
新型IGBT/FRD器件降低導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗，新型逆變器解決方案將電流損耗減少了約12%（注1）。
通過專為HEV和EV設(shè)計的瑞薩電子主要器件，新型解決方案將逆變器的功率損耗降低了約10%（注1），因此提高了電機效率，最終有助于提高逆變器系統(tǒng)的燃油/電力效率。新型解決方案配有RH850/C1H MCU系列，內(nèi)置有經(jīng)業(yè)界驗證的旋變數(shù)字轉(zhuǎn)換器（RDC）功能，可將電機的旋轉(zhuǎn)角度從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字。RH850/C1H可實現(xiàn)高達(dá)12至16位的高精度電機控制。該解決方案還包含采用微隔離器技術(shù)的R2A25110預(yù)驅(qū)動IC（注2），可實現(xiàn)高速開關(guān)。
瑞薩電子將在Renesas DevCon Japan 2017大會上推出該100 kW級逆變器解決方案，并使用該新型解決方案進行演示。
有關(guān)新型100 kW級逆變器解決方案的規(guī)格，請參閱規(guī)格表（PDF： 33 KB）。
?。ㄗ?）與現(xiàn)有的瑞薩電子產(chǎn)品相比
?。ㄗ?）微隔離器是使用在半導(dǎo)體芯片上的互連層形成的晶體管結(jié)合信號傳輸和隔離功能的電路。
關(guān)于瑞薩電子株式會社
瑞薩電子株式會社（TSE：6723），為客戶提供專業(yè)可信的創(chuàng)新嵌入式設(shè)計和完整的半導(dǎo)體解決方案，旨在通過使用其產(chǎn)品的數(shù)十億聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備安全可靠地改善人們的工作和生活方式。作為全球首屈一指的微控制器供應(yīng)商、模擬功率器件和SoC產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)者，瑞薩電子為汽車、工業(yè)、家居（HE）、辦公自動化（OA）、信息通信技術(shù)（ICT）等各種應(yīng)用提供專業(yè)的技術(shù)支持、品質(zhì)保證和綜合的解決方案，期待與您攜手共創(chuàng)無限未來。更多信息，敬請訪問renesas.com。