采用800V输入汽车逆变器的应急电源解决方案

在电动汽车的牵引逆变器中，供电分为12V低压电源和400/800V高压供电。其中高压供电送至牵引逆变器，进行DC-AC逆变，产生三相交流电，驱动电机旋转。逆变器通常提供90-250KW的输出功率。其中400V电压的电池组，主要在过去的电动汽车中使用，受电流限制，充电速率和输出功率较低。

而800V是新型电动汽车所采用的电压，高压母线支持更大容量的电池组，支持最高350kW的充电功率。电压的提升也减小了系统电流，相比400V平台，800V平台的整体性能得到了很高的提升，并且导线的截面积减小，也减轻了整车重量。目前，800V平台已经商用，在大型电动车和高性能电动车上广泛使用。

通过ISO 26262对牵引逆变器的安全要求中，要求12V小电池故障不会影响牵引逆变器的驱动，这就需要在12V电压故障时，由应急电源为牵引逆变器供电。800V平台不仅提供更高的驱动功率、提高电池组充电速度，还可以降低导线重量，使用更轻更细的线材。PI的SCALE-iDriver驱动器、InnoSwitch3均可以用在800V高压平台。

PI的SCALE-iDriver驱动器适用于使用IGBT和SiC MOSFET的纯电动汽车和插电式混合动力汽车的门极驱动器解决方案，支持400/800V供电。并且SCALE-iDriver具有8kV的绝缘强度，并且100%进行测试。外部爬电距离和电气间隙≥9.5mm，内部绝缘材料间距≥0.4mm。适用于IGBT，高压MOSFET和碳化硅MOS的驱动，并提供完善的保护功能。

牵引逆变器正常工作时由12V电池供电，当12V电池故障时，需要由应急电源供电，并实现故障响应以确保安全。应急电源需要在30-1050V的宽输入电压下工作，以满足主动控制和满电电池以及电机再生的高电压。

应急电源还需要在-40到85-105℃下提供10-40W的功率输出，满足高可靠性及绝缘要求。还需要小体积以降低成本和减小整体体积，单一应急电源满足宽输出功率和宽输入电压。

PI提供的应急电源方案支持30-1200V的宽输入电压，最高输出功率为15W，内置加强的隔离。PI的InnoSwitch3-AQ支持次级检测反馈，内置同步整流控制器，相比肖特基整流，降低损耗降低成本。

使用高效率准谐振开关，内部集成FluxLlink磁感耦合技术，具有高带宽和快速的动态响应特性，无需光耦反馈，并且内置完善全面的保护功能，可通过外置的StackFET，支持1000V以上的输入电压。

PI基于InnoSwitch3-AQ的应急电源方案支持多绕组，产生正负栅极驱动电压，无需DC-DC转换器，在40V输入时仍可输出8W的功率，800V输入下，空载功耗＜80mW。PI提供用于400V系统的30W参考设计DER-840Q、20W参考设计DER-907Q、800V系统的30W参考设计DER-859Q和15W参考设计DER-889Q。

编辑：jq