（本文9900+字，建议收藏阅读）
作者 | 北湾南巷
出品 | 汽车电子与软件
在电动汽车的动力传动系统中，逆变器扮演着至关重要的角色，其核心任务是将电池中的直流电（DC）转换为交流电（AC），以驱动电动机。特斯拉Model 3的逆变器系统以其创新设计和卓越性能而著称。以下是构成Model 3逆变器系统的关键元素：
特斯拉（Tesla）是首个在其Model 3车型中集成全碳化硅（SiC）功率模块的高端汽车制造商。这一成就得益于特斯拉与意法半导体（ST Microelectronics）的合作。特斯拉的逆变器由24个1合1功率模块组成，这些模块装配在针翅式散热器（pin-fin heatsink）上。
每个模块包含两个SiC MOSFET，采用了创新的芯片粘贴解决方案，并通过铜夹直接连接到端子上，由铜基板进行热散发。
所采用的SiC MOSFET是利用意法半导体最新的技术设计制造的，这使得其能够减少导通损耗和开关损耗。基于对Model 3进行全面拆解分析的报告相关文章分析，同时还提供了对SiC MOSFET及其封装生产成本的估计。在这项技术中，针翅式散热器的设计对于提高散热效率至关重要。散热器的针翅设计增加了表面积，从而提高了热传递效率，这对于管理SiC MOSFET在高效能运作时产生的热量非常必要。
铜作为一种高热导率材料，被用于基板和夹具中，以确保热量可以快速从功率模块传递到散热器，然后分散到周围环境中。此外，通过与意法半导体的合作，特斯拉能够利用最新的技术设计来制造SiC MOSFET，这不仅提升了电动车的性能，还有助于降低生产成本，进一步推动了碳化硅技术在电动车领域的应用和发展。
功率模块：Model 3逆变器的核心是其功率模块，由高效率的半导体器件组成，负责电能的转换。特斯拉采用的碳化硅（SiC）半导体技术，以其超越传统硅基器件的电气特性而领先。SiC器件以其更低的功率损耗、更高的开关频率和更优的热性能，显著提升了逆变器的工作效率，并实现了更为紧凑的设计。
冷却系统：高效的热管理对于确保逆变器系统的最优性能和长期稳定性至关重要。特斯拉为Model 3逆变器设计了一套先进的液体冷却系统，通过管道中循环的冷却液有效吸收运行过程中产生的热量。这一主动冷却机制确保了逆变器的温度控制，防止过热，从而维护了逆变器的高效率和可靠性。
控制电路：Model 3逆变器的控制电路负责精细管理功率转换过程。它精确监控电机的速度和扭矩需求，以确保与车辆的多种驾驶模式实现无缝集成。特斯拉独有的控制算法能够精准控制逆变器的开关模式，优化功率输出，提升整体驾驶体验。
外壳与电气连接：为了保护内部精密组件免受环境影响，Model 3逆变器被封装在一个坚固的外壳中，并提供了必要的结构支撑。逆变器与动力传动系统中其他组件之间的电气连接经过精心设计，旨在最小化电阻并确保稳定的功率传输。
特斯拉Model 3的优势：特斯拉对创新的持续追求在其Model 3逆变器的构造中得到了充分体现。SiC技术的整合、尖端的冷却系统和先进的控制算法，共同塑造了Model 3的卓越性能。这些技术的融合不仅提升了能源效率，延长了续航里程，还增强了车辆的动态表现，进一步巩固了特斯拉在电动汽车行业的领导地位。
注：
云母材料：云母是一种天然存在的硅酸盐矿物，具有优异的电绝缘性能和耐高温特性。它通常用于电子产品中作为绝缘材料。
Mylar材料：Mylar® 是一种以聚酯为基础的塑料材料，具有良好的电气绝缘特性和机械强度。
#01
如图所示为特斯拉Model3逆变器控制板，该控制板将主控制板和驱动板集成在一张板子上，外形有点像美国地图“熊”的图案，整体板子布置清晰，整洁。
组件类型 | 组件名称 | 型号/规格 | 数量 |
碳化硅场效应晶体管 | SiC FETs | ST GK026 | 24 |
门驱动器 | Gate Drivers | ST GAP1AS | 6 |
微控制器单元 | MCU | TI TMS320F28377DPTPQ | 1 |
解析器放大器 | Resolver Amp | ON Semi TCA0372BDW | 1 |
温度放大器 | Temp Amp | TI LMV844 | 1 |
电可擦写只读存储器 | EEPROM | Microchip 25LC256E | 1 |
CAN收发器 | CAN Transceiver | TI SN65HVD1040A | 2 |
LIN收发器 | LIN Transceiver | NXP TJA1021 | 1 |
高压感应器 | HV Sense | Broadcom ACPL-C87BT-000E | 1 |
直流-直流电源 | DC-DC Power | Infineon TLF35584QVVS2 | 1 |
直流-直流变压器 | DC-DC Transformer | TDK VGT22EPC-222S6A12 | 1 |
1、ST GK026
这款碳化硅（SiC）功率MOSFET器件采用了意法半导体（ST，STMicroelectronics的简称）的先进且创新的第二代SiC MOSFET技术。以下是对该器件特点的详细解释：
1.第二代SiC MOSFET技术：意法半导体开发的第二代技术，通常意味着相比于前一代产品，它在性能、可靠性或成本效益方面有所提升。
2.低导通电阻：器件的导通电阻（RDS(on)）非常低，这有助于减少在高电流负载下由于电阻引起的功率损耗。
3.单位面积的低导通电阻：特别指出的是，该器件在保持较低导通电阻的同时，还具有较小的芯片面积，这意味着它在单位面积内提供了更高的性能。
4.优异的开关性能：该MOSFET在开关过程中表现出色，这通常包括快速的开关速度和低开关损耗。
5.开关损耗与结温几乎无关：器件的开关损耗变化对结温的依赖性很小，这意味着即使在高温环境下工作，器件的性能也能保持稳定，这对于许多工业和汽车应用来说是非常重要的。
总体来说，这款MOSFET器件的设计旨在提供高效率和高可靠性，特别是在要求严苛的应用中，如电动汽车的主逆变器、DC/DC转换器和车载充电器等。低导通电阻和优秀的开关性能使其成为这些应用中的理想选择。
符号/外观 | 特性 | 应用 |
| 1.Order code（订货号）: SCTW100N65G2AG 2.VDS（最大漏源电压）: 650 V 这表示MOSFET能够承受的最大漏极到源极之间的电压是650伏特。 3.RDS(on)（导通电阻最大值）: 26 mΩ 4.RDS(on)是MOSFET在导通状态下的漏极到源极电阻，这里的最大值为26毫欧姆。这个值越低，MOSFET在导通时的功率损耗越小。 5.ID（最大电流）: 100 A 这是MOSFET能够承受的最大漏极电流，为100安培。 6.AEC-Q101认证 7.非常快速且强健的内置体二极管 8.极低的栅极电荷和输入电容 9.非常高的工作结温能力 (TJ = 200 °C) | • 主逆变器（电动牵引） • 电动汽车/混合动力汽车的DC/DC转换器 • 车载充电器 (OBC) |
注：HiP247（High Power TO-247）封装可能比标准的TO-247封装更大，以提供更好的热性能和能够处理更高功率的能力。
特斯拉（Tesla）早期在其逆变器中非常喜欢使用多达84个TO-247封装的开关器件。但值得注意的是，Model 3逆变器采用了一种可以称为准模块化的方法，使用的器件数量要少得多（24个），但每个器件的个体功率等级要高得多，且仍然保持类似塑料封装的形式。
在塑料TO-247（以及更小的TO-220）封装中，有各种各样的器件和额定值，只要通过审慎的电路设计和布局（以及能够处理电流的PCB），就可以实现任何实际的电压、电流和开关频率组合。更具体地说，几乎任何电流额定值都可以通过并联足够数量的TO-247器件来获得……每器件大约20 A到50 A，这取决于器件技术、总损耗以及如何将这些损耗产生的热量从结点移除（但请注意，一旦耗散超过50 W，要将TO-247器件的结温保持在100-125°C以下就需要采取越来越激进的措施）。 例如，SiC MOSFET具有极低的开关和导通损耗，并且可以容忍比传统硅MOSFET或IGBT更高的操作温度，因此限制一个TO-247封装中可以通过的电流多少的因素很可能是键合线和/或引线的电流容量。相比之下，一个具有相对恒定的2.2 V电压降和相对较高的开关损耗的TO-247 IGBT可能很难处理25 A的电流，即使采用液冷。 另一个极大地影响每器件电流容量的因素是，传统的TO-247和TO-220封装的散热器片直接连接到IGBT和MOSFET的集电极或漏极，因此需要在片和散热器之间使用某种绝缘材料。
这段讨论间接地引出了模块的一个相当大的优势：散热器“片”已经从半导体芯片上电隔离了，而且芯片本身通常封装在一种特殊的硅凝胶中，这不仅改善了键合线的热量移除，而且在出现问题时也能很好地包含碎片和金属蒸汽。更具体地说，模块的典型结构是一个三明治结构，包括焊接在中间散热片（通常为铜）上的芯片，以增加用于传递热量的面积（并为芯片之间提供共同的电气连接），然后是一层氧化铝或氮化铝片，提供电气隔离，最后是一个单一的散热片，它也作为安装底板。
基本上，中间的散热片比使用多个TO-247组件的解决方案降低了从结点到散热器的总热阻，这种模块化设计提供了更好的热管理和电气安全性，同时也简化了产品认证过程。通过集成多个功率半导体器件到一个封装中，模块减少了所需的外部组件数量，有助于提高整体系统的可靠性和性能。此外，由于模块化设计已经得到了安全机构的认可，它们通常被认为是一种更为成熟和可靠的解决方案，特别是在高功率应用中。
特斯拉和意法半导体的合作代表了电动车功率半导体封装技术的一个进步，它展示了如何通过创新设计来解决电动车特有的挑战。通过这种合作，特斯拉能够为其电动车提供一种更加高效、可靠且成本效益的功率电子解决方案。
2、ST GAP1AS
STGAP1AS 是一款为 N 沟道 MOSFET和IGBT 设计的具有先进保护、配置和诊断功能的单隔离栅驱动器。以下是对该设备特性的详细解释：
1.隔离特性：STGAP1AS 通过真正的电气隔离将通道与控制和低压接口电路隔离开来。
2.驱动能力：该栅驱动器具有 5A 的驱动能力，使其也适用于高功率逆变器应用，如混合动力和电动车辆的电机驱动器以及工业驱动。
3.输出驱动：输出驱动部分提供了轨到轨的输出，可以使用负栅驱动电源。
4.传播延迟：输入到输出的传播延迟被控制在 100 纳秒以内，提供高 PWM 控制精度。
5.保护功能：
米勒钳位（Miller Clamp）：限制 MOSFET 门极上的电压尖峰。
去饱和检测（Desaturation Detection）：检测 MOSFET 是否进入线性区。
过流检测的专用感应引脚（Dedicated Sense Pin for Overcurrent Detection）。
两级关断输出（Output 2-level Turn-off）。
VCE 过电压保护（VCE Overvoltage Protection）。
欠压锁定（UVLO，Undervoltage Lockout）和过压锁定（OVLO，Overvoltage Lockout）。
6.诊断输出：具有开漏（Open Drain）诊断输出，可以通过 SPI 监控详细的设备状态。
7.灵活性和可编程性：每个功能的参数都可以通过 SPI 编程，使设备非常灵活，能够适应广泛的应用场景。
8.引脚配置：独立的漏极和源极输出提供高灵活性，并减少外部组件的材料清单。
STGAP1AS 栅驱动器的设计考虑了高可靠性和高效率的需求，适用于要求严格的汽车和工业应用。其集成的保护功能和诊断特性使得系统设计更加容易，同时也提高了系统的可靠性和安全性。通过 SPI 接口的参数编程能力，设计工程师可以根据具体的应用需求定制驱动器的行为，从而优化性能并减少外部组件的数量。
符号/外观 | 特性 | 应用 |
| 1.AEC-Q100认证：符合汽车电子协会（AEC）的Q100标准，这是汽车级集成电路的质量标准。 2.高电压轨：能够承受高达1500V的电压。 3.驱动电流能力：在25°C下，提供5A的汇点（sink）/源点（source）电流。 4.dV/dt瞬态抗扰度：在全温度范围内，能够承受±50V/ns的电压变化率。 5.输入/输出传播延迟：整体输入到输出的传播延迟为100纳秒。 6.独立的汇点和源点：便于配置栅极驱动。 7.负栅极驱动能力：能够提供负电压来驱动栅极。 8.主动米勒钳位：减少MOSFET在开关时的米勒效应。 9.去饱和检测：检测功率器件是否退出了饱和区。 10.SENSE输入：用于过流检测的输入引脚。 11.VCE主动钳位：保护器件免受过高的集电极-发射极电压。 12.两级关断输出：提供更可控的关断过程。 13.诊断状态输出：提供器件状态的反馈。 14.欠压锁定（UVLO）和过压锁定（OVLO）：保护器件免受电压异常的影响。 15.可编程去抖动滤波器：用于输入信号的稳定性。 16.异步停止命令：允许紧急停止信号。 17.可编程死区时间：与违规错误一起，确保器件安全。 18.SPI接口：用于参数编程的串行外设接口。 19.温度警告和关闭保护：在温度超出安全范围时提供警告和关闭。 20.自诊断程序：对保护特性进行自我检测。 21.全面有效的故障保护：提供全面的故障检测和保护。 22.UL1577认可：符合或通过UL 1577标准的认证，这是一个关于印刷电路板材料的可燃性标准。 | 1.600/1200 V 逆变器 2.用于电动汽车/混合动力汽车的逆变器 3.电动汽车充电站 4.工业驱动 5.不间断电源（UPS）设备 6.直流-直流（DC/DC）转换器 7.太阳能逆变器 |
3、TI TMS320F28377DPTPQ
C2000™ 32位微控制器针对处理、传感和执行进行了优化，以提高实时控制应用中的闭环性能，例如工业电机驱动器；太阳能逆变器和数字电源；电动汽车和运输；电机控制；以及传感和信号处理。C2000系列包括高性能微控制器单元（MCU）和入门级性能MCU。
TMS320F2837xD是一款强大的32位浮点微控制器单元（MCU），专为高级闭环控制应用而设计，如工业电机驱动器；太阳能逆变器和数字电源；电动汽车和运输；以及传感和信号处理。为了加速应用开发，C2000 MCU的DigitalPower软件开发工具包（SDK）和C2000™ MCU的MotorControl软件开发工具包（SDK）是可用的。F2837xD支持一种新的双核心C28x架构，显著提升了系统性能。集成的模拟和控制外设还允许设计者在高端系统中整合控制架构并消除多处理器的使用。
符号/外观 | 特性 | 应用 |
| 1.双核心架构: 两个TMS320C28x 32位CPU 200MHz 符合IEEE 754标准的单精度浮点运算单元（FPU） 三角函数数学单元（TMU） Viterbi/复杂数学单元（VCU-II） 2.两个可编程控制律加速器（CLAs） 200MHz 符合IEEE 754标准的单精度浮点指令 独立于主CPU执行代码 3.片上存储器 512KB（256KW）或1MB（512KW）的闪存（带ECC保护） 172KB（86KW）或204KB（102KW）的RAM（带ECC保护或奇偶校验保护） 支持第三方开发的双区域安全功能 独特的识别编号 4.时钟和系统控制 两个内部零引脚10MHz振荡器 片上晶体振荡器 窗口看门狗定时器模块 缺失时钟检测电路 5. 1.2V核心，3.3V I/O设计 6.系统外设 两个外部存储器接口（EMIFs），支持ASRAM和SDRAM 双6通道直接存储器访问（DMA）控制器 多达169个可单独编程的多路复用通用输入/输出（GPIO）引脚，带输入滤波 扩展的外围中断控制器（ePIE） 支持外部唤醒的多种低功耗模式（LPM） 7.通信外设 USB 2.0（MAC + PHY） 支持12针3.3V兼容的通用并行端口（uPP）接口 两个控制器局域网（CAN）模块（带引脚引导） 三个高速（最高50MHz）串行外设接口（SPI）端口（带引脚引导） 两个多通道缓冲串行端口（McBSPs） 更多的特性请查看：TMS320F28377D data sheet, product information and support | TI.com | 1.中/短程雷达 2.牵引逆变器电机控制 3.暖通空调大型商业电机控制 4.自动分拣设备 5.计算机数控（CNC）控制 6.交流充电桩 7.直流充电桩 8.电动汽车充电站电源模块 9.能量存储功率转换系统（PCS） 10.中央逆变器 11.太阳能功率优化器 12.串式逆变器 13.逆变器和电机控制 14.车载（OBC）和无线充电器 15.直线电机分段控制器 16.伺服驱动控制模块 17.交流输入无刷直流（BLDC）电机驱动 18.直流输入无刷直流（BLDC）电机驱动 19.工业交流-直流电源 20.三相不间断电源（UPS） |
4、ON Semi TCA0372BDW
符号/外观 | 特性 | 应用 |
| 1. 输出电流达到1.0安培 2. 转换速率为1.3伏特/微秒 3. 宽带宽为1.1兆赫兹 4. 内部热关断功能 5. 单电源或分电源操作 6. 出色的增益和相位裕度 7. 共模输入包括地线 8. 零死区交叉失真 | 1.信号调理 2.传感器接口 |
5、Microchip 25LC256E
Microchip 25LC256 是一款 256 千字节（Kb）的串行电可擦写只读存储器（EEPROM），采用业界标准的串行外设接口（SPI）兼容串行总线。该设备组织为一个区块，包含 32,768 个 8 位字节，并针对消费电子、工业、医疗和汽车应用进行了优化，这些应用中可靠和可信赖的非易失性存储器存储至关重要。软件写保护允许用户保护四分之一、一半或整个存储器阵列。还提供了硬件写保护引脚，进一步防止意外写入状态寄存器。EEPROM 有多种节省空间的封装选项可供选择。
符号/外观 | 特性 | 应用 |
| 1.存储容量：32,768 x 8位（256 Kbit），即2,097,152位。 2.支持的SPI模式：兼容SPI模式0和模式3，这是两种最常见的SPI通信协议。 3.时钟频率：最高支持10 MHz的时钟频率。 4.自定时擦写周期：擦除和写入周期最多5毫秒。 5.读取电流：在10 MHz时最大为6毫安（mA）。 6.写入电流：在5.5伏特（V）时最大为5毫安（mA）。 7.待机电流：在5.5 V时最大为5微安（μA）。 8.块写保护：可以保护存储器的1/4、1/2或整个数组。 9.擦写周期：超过100万次擦写周期。 10.数据保持时间：超过200年。 11.工业级温度范围（Industrial, I）：-40°C至85°C。 12.扩展级温度范围（Extended, E）：-40°C至125°C。 13.汽车级AECQ-100认证：符合汽车行业的严格质量和可靠性标准。 14.工厂编程：提供工厂编程服务，确保产品在出厂前满足特定要求。 15.封装选项：提供标准封装，包括8引脚PDIP、SOIC、SOIJ和TSSOP，以及5x6mm DFN封装。 | 1.消费电子：用于家用电器和消费电子产品中存储固件、配置设置或用户数据。 2.工业控制：在自动化设备和控制系统中存储程序参数、校准数据或操作记录。 3.医疗设备：用于医疗仪器中记录患者信息、设备使用情况或配置设置。 4.汽车应用：在汽车电子系统中存储关键参数、故障代码或个性化设置。 5.网络通信设备：用于路由器、交换机等设备中存储网络配置和系统设置。 6.安全系统：在监控摄像头、门禁系统等安全设备中存储系统配置和事件日志。 7.白色家电：用于洗衣机、冰箱、微波炉等家电产品中存储用户偏好和设备状态。 8.智能传感器：在传感器网络中存储传感器配置、校准数据或采集的历史数据。 |
6、TI LMV844
LMV84x 器件是低电压和低功耗运算放大器，在 2.7V 至 12V 电源电压范围内工作，具有轨至轨输入和输出功能。其低失调电压、低电源电流和 CMOS 输入特性使得它们非常适合高阻抗传感器接口和电池供电的应用。
单 LMV841 采用节省空间的 5 引脚 SC70 封装，双 LMV842 采用 8 引脚 VSSOP 和 8 引脚 SOIC 封装，而四 LMV844 采用 14 引脚 TSSOP 和 14 引脚 SOIC 封装。这些小型封装是空间受限型 PCB 和便携式电子产品的理想解决方案。
符号/外观 | 特性 | 应用 |
| 1.除非另有说明，否则 2.小型 5 引脚 SC70 封装 (2.00mm ×1.25mm×0.95mm) 3.宽电源电压范围：2.7V 至12V 4.可在 3.3V、5V 和 ±5V 额定电压下工作 5.低电源电流：每通道 1mA 6.单位增益带宽：4.5MHz 7.开环增益：133dB 8.输入失调电压：最大值为 500µV 9.输入偏置电流：0.3pA 10.CMRR 为 112dB，PSSR 为 108dB 11.输入电压噪声：20nV/√Hz 12.温度范围：−40°C 至 125°C 13.轨至轨输入和输出 (RRIO) | 1.高阻抗传感器接口 2.电池供电仪表 3.高增益和仪表放大器 4.数字模拟转换器（DAC）缓冲器和有源滤波器 |
7、TI SN65HVD1040A
SN65HVD1040A器件满足或超过了ISO11898标准，适用于采用控制器局域网络（CAN）的应用。该器件适用于汽车应用。
作为CAN收发器，该器件在信号速率高达每秒1兆比特（Mbps）的情况下，提供差分传输能力到总线，并提供差分接收能力到CAN控制器。
SN65HVD1040A-Q1设计用于在特别恶劣的环境中运行，具有以下特点：
交叉线路保护、过电压保护和地线丢失保护，工作电压范围从-27V到40V
过温保护
共模电压范围从-12V到12V
能够承受ISO 7637标准下的电压瞬态
符号/外观 | 特性 | 应用 |
| 1.适用于汽车应用符合AEC-Q100测试指南，具体如下： 器件温度等级0：环境工作温度范围为-40°C至+150°C 器件HBM（人体模型）ESD（静电放电）分类等级：除了引脚5、6和7外，所有引脚为3A级，引脚5、6和7为3B级 器件CDM（电容耦合模型）ESD分类等级：C6级器件MM（机器模型）ESD分类等级：M3级 2.TJA1040的改进型直插式替代品 3.满足或超过ISO 11898-5.标准的要求 4.GIFT/ICT合规 5.总线引脚上的ESD保护高达±12千伏（人体模型） 6.低电流待机模式，带总线唤醒功能，最大电流<12微安 7.高电磁兼容性（EMC） 8.总线故障保护范围为-27V至40V 9.主要超时功能 10.热关断保护 11.分离电压源，用于通过分离终止实现总线共模稳定 12.数字输入兼容3.3V和5V微处理器 13.上电和下电时总线输入和输出无抖动 高输入阻抗与低VCC 电源周期内的单调输出 | 1.GMW3122双线 CAN 物理层 2.SAE J2284 汽车应用高速 CAN 3.SAE J1939 标准数据总线接口 4.ISO 11783 标准数据总线接口 5.NMEA 2000 标准数据总线接口 |
8、NXP TJA1021
TJA1021是本地互连网络（LIN）主/从协议控制器与LIN中物理总线之间的接口。它主要用于波特率从1kBd到20kBd的车载子网络，符合LIN2.0、LIN2.1、LIN2.2、LIN2.2A、SAEJ2602和ISO17987-4:2016（12V）等标准。TJA1021与TJA1020和MC33662（B）引脚兼容。
通过TJA1021将发送数据输入（TXD）的协议控制器发送数据流转换成具有最佳转换率和波束赋形的总线信号，以使电磁辐射（EME）最小化。LIN总线输出引脚通过内部终端电阻拉高。对于指令器应用，应在引脚INH或引脚VBAT和引脚LIN之间连接一个与二极管串联的外部电阻。接收器会检测LIN总线输入引脚的数据流并通过RXD引脚将其传送至微控制器。在睡眠模式中，TJA1021的功耗非常低。故障模式功耗最低。
符号/外观 | 特性 | 应用 |
| 1.符合LIN2.1/SAEJ2602标准 2.波特率高达20kBd 3.电磁辐射（EME）极低 4.高电磁抗扰性（EMI） 5.未通电状态下的无源操作 6.输入电平兼容3.3V和5V设备 7.适用于LIN从应用的集成终端电阻 8.唤醒源识别（本地或远程） 9.K线兼容 10.引脚对引脚兼容TJA1020 11.提供SO8和HVSON8封装 12.无引脚HVSON8封装（3.0mm×3.0mm），提升了自动光学检测（AOI）能力 | 1.汽车电子 2.混合动力汽车（HEV）应用 3.电泵 |
9、Broadcom ACPL-C87BT-000E
ACPL-C87BT-000E是一款车用高精度DC电压隔离传感器, 采用卓越的光耦合技术, Σ-Δ(SD)模数转换器, 斩波稳定放大器, 以及全差分电路拓扑结构, 可提供优秀的隔离模式噪声抑制, 低失调, 高增益精准度和稳定性。隔离传感器的高共模瞬态抗扰度可保证在高噪声电机控制环境中, 精确监测DC电源电压所需的精度和稳定性。
符号/外观 | 特性 | 应用 |
| 1. 单位增益 2. 高输入阻抗 3. 关断功能 (高电平有效) 4. 0.05％非线性 5. -0.3mV输入失调电压
| 1. 车用 2. 传感与仪器 |
10、Infineon TLF35584QVVS2
TLF35584QVVS2是一款多路输出系统电源，用于为安全相关应用提供3.3V的微控制器（μC）、收发器和传感器供电。宽广的开关频率范围允许在效率和小型滤波组件的使用方面进行优化。一个专用的参考调节器独立于μC负载步进为ADC供电，并作为2个独立传感器供电的跟踪源。灵活的状态机、包含计时器的唤醒概念以及待机调节器有利于在众多应用中的使用。
多重安全特性使得与各种微控制器（μC）一起轻松实现ASIL-D成为可能。TLF35584采用小巧、热性能增强的VQFN-48（QV版本）封装，能够进行自动化光学检查。
要获取完整的OPTIREG™ PMIC技术文档，请按照此处的说明操作。
TLF35585在Hitex ShieldBuddy AURIX™ TC375上被用作电源和安全监控。
符号/外观 | 特性 | 应用 |
| 1.预调节/后调节器概念：升压（boost）和降压（buck）/线性低压降（LDOs）及跟踪器，用于： 微控制器（μC）：主控制器、模数转换器（ADC）/参考、待机（StBy） 收发器 传感器 2.集成的功能安全（支持ASIL-D级别）特性： 欠压/过压监测（UV/OV-monitoring） 灵活的看门狗定时器（Flexible watchdogs） 错误监测（Error-monitoring） 具有2个输出的安全状态控制器（Safe state controller with 2 outputs） 内置自检测试（BIST）
| 1.动力传动系统 发动机管理 变速器 分动箱 集成启动发电机 2.电动汽车（xEV） 电池管理 逆变器 DC/DC转换器 充电器 3.底盘/安全 电动助力转向 电子转向柱锁 制动系统，电子驻车制动 主动悬挂 底盘控制 域控制 高级驾驶辅助系统（ADAS）域控制 |
11、TDK VGT22EPC-222S6A12
来自 TDK Corporation 的 VGT22EPC-200S6A12 是一款用于 AC/DC 转换器中的开关模式电源（SMPS）变压器，具有 2600Vrms 的额定电压和隔离特性，采用表面贴装型封装。
符号/外观 | 特性 | 应用 |
| 1.巻数比1:1.2:0.7:1.2:0.7:1.2:0.7:1.2:0.7 2.输出的数量6 3.电感2.5μH ±15% 4.漏电感 [Max.] 300nH 5.耐电压 [Pri-Sec] 2.6kVrms 1min. or 3.2kVrms 1sec. 6.耐电压 [Coil-Core] 1.3kVrms 1min. or 1.6kVrms 1sec. | 电机变频器的IPM驱动电源 |
#02
特斯拉Model 3的逆变器是电动车（EV）电力电子系统中的关键组件，它负责将电池的直流电（DC）转换为驱动电机所需的交流电（AC）。以下是Model 3逆变器的一些关键特点和技术创新：
1.SiC MOSFET技术：Model 3逆变器采用了碳化硅（SiC）MOSFET技术，相比传统的硅（Si）基器件，SiC MOSFET具有更高的开关频率、更低的导通损耗和更优异的耐高温性能。
2.准模块化设计：特斯拉Model 3的逆变器采用了一种称为准模块化的方法，它结合了传统模块化设计和分立器件的优点。逆变器由24个集成了功率模块的设备组成，每个模块具有较高的单体功率等级。
3.高效率和性能：通过使用SiC MOSFET和优化的封装技术，Model 3逆变器实现了高效率和优异的热性能，这对于提升电动车的续航能力和整体性能至关重要。
4.集成度：Model 3的逆变器设计注重集成度，减少了器件数量和外部连接，简化了系统复杂性，同时提高了可靠性。
5.成本效益：尽管SiC MOSFET的成本相对较高，但通过减少器件数量和优化设计，特斯拉能够实现成本效益，同时保持性能优势。
6.热管理：逆变器采用了有效的热管理方案，包括高导热性能的基板和先进的散热设计，以确保在高功率工作条件下保持稳定。
7.安全性：Model 3逆变器的设计符合严格的安全标准，包括电气隔离和故障保护，以确保车辆和乘客的安全。
8.创新的封装：特斯拉与意法半导体（STMicroelectronics）合作，开发了一种新型的封装解决方案，这种封装结合了塑料封装的低成本和模块化封装的电气隔离等优点。
9.紧凑的尺寸：Model 3逆变器的尺寸紧凑，有助于优化车辆的空间利用，并提升整体的封装效率。
10.软件和硬件的协同设计：特斯拉的逆变器设计考虑了软件和硬件的紧密集成，以实现更好的系统控制和性能优化。
特斯拉Model 3的逆变器是电动车技术创新的典范，它展示了如何通过采用先进的半导体材料和封装技术来提升电动车的性能、效率和可靠性。
参 考：
1.Tesla Model 3 Rear Drive Unit - openinverter.org wiki
2.Munro & Associates report details the ins and outs of EV inverters – VASA
3.Charged EVs | Teardown expert Sandy Munro compares Tesla, Nissan, Jaguar inverters - Charged EVs
4.Power Play: Power Semiconductors Answer the Call for Vehicle Electrification - Electrical Engineering News and Products (eeworldonline.com)
5.Charged EVs | Here’s why Tesla transitioned to a semi-custom power module design in Model 3 inverter - Charged EVs
6.Tesla Model 3 Rear Drive Unit Hacking - openinverter forum
7.TESLA Model 3: Inverter Teardown (youtube.com)
8.Tesla Model 3 Inverter Teardown (youtube.com)
9.Tesla Model 3 Inverter Teardown - YouTube
10.Tesla Model 3 Motor Tear Down - ALL EV (youtube.com)
/ END /
