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電驅(qū)系統(tǒng)的驅(qū)動芯片是連接控制系統(tǒng)與電機(jī)之間的關(guān)鍵部件，其主要作用是將控制信號轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電機(jī)所需的功率信號，并確保電機(jī)高效、安全地運(yùn)行。所以其選型至關(guān)重要。

圖片來源：英飛凌1EDI3050AS

驅(qū)動芯片選型的關(guān)鍵因素可以系統(tǒng)地歸納為以下幾點(diǎn)：

一、驅(qū)動功能

輸出電流。確保芯片能夠提供足夠的電流和功率，以滿足負(fù)載需求輸出能力，一般推薦10A以上的驅(qū)動IC會內(nèi)置推挽輸出。

2.原副邊傳輸延時(shí)。最大傳輸延時(shí)，越小越好，影響死區(qū)時(shí)間。

3.電壓范圍。原副邊供電電壓范圍，一般原邊是5V供電，副邊供電范圍可調(diào)，推薦最大供電在20V以上，兼容Si和SiC驅(qū)動。

4.支持最大開關(guān)頻率，越高越好，推薦40kHz以上，滿足升壓充電等特殊需求。

二、保護(hù)功能。

選擇具備過流、過壓、過溫保護(hù)功能的芯片，提升電驅(qū)系統(tǒng)可靠性。

1.故障上傳。可通過SPI，也可通過占空比方式上傳給MCU。當(dāng)前主流驅(qū)動芯片大部分都是SPI故障上傳，SPI上傳快速但是抗干擾性較差，且占用MCU資源，有誤報(bào)的風(fēng)險(xiǎn)。占空比上傳通常基于PWM信號，其數(shù)據(jù)傳輸速度相對較慢，抗干擾能力相對較強(qiáng)。

支持ASC。盡可能選原副邊ASC均支持的芯片，原邊ASC低壓側(cè)可省隔離器。

3.原副邊電源過欠壓監(jiān)控，且有故障響應(yīng)機(jī)制。推薦副邊供電過欠壓可配，可兼容Si和SiC驅(qū)動。

4.死區(qū)互鎖。支持上下橋臂硬件互鎖防直通保護(hù)，死區(qū)時(shí)間可配。

5.過流保護(hù)。具備過流保護(hù)功能，一般推薦使用Desat保護(hù)，盡可能選取Desat保護(hù)閾值可軟件配置。

過溫保護(hù)。支持故障告警和封波可選。

有源鉗位。觸發(fā)后軟關(guān)斷或者2電平關(guān)斷。

8.米勒鉗位。當(dāng)開關(guān)器件關(guān)斷時(shí)，漏極電壓快速上升，通過Cgd耦合到柵極，產(chǎn)生過壓。 米勒鉗位電路通過輔助開關(guān)快速導(dǎo)通，將柵極電壓鉗位在安全范圍內(nèi)，防止過壓損壞。

9 兩電平和軟關(guān)斷。本質(zhì)上都是通過控制門極驅(qū)動波形關(guān)斷時(shí)候的斜率，降低dv/dt或di/dt)減少開關(guān)過程中產(chǎn)生的尖峰電壓和電流，從而保護(hù)器件免受過應(yīng)力的影響。盡可能選擇可配置時(shí)間和閾值的芯片。

PWM監(jiān)控。PWM輸入到PWM輸出到功率模塊門極路徑進(jìn)行監(jiān)控，盡可能選取支持OSM(三態(tài))+門極監(jiān)控。

三、基本功能。

1.封裝形式和尺寸。選擇合適的封裝，越小越好，需綜合考慮散熱和安裝方式。

2.高壓絕緣。高低壓電氣間隙和爬電距離最好大于5mm。

3.最高工作結(jié)溫。不小于150℃。

4.功能安全。支持系統(tǒng)到ASIL D。

5.原副邊隔離耐壓。越高越好，盡可能支持800V系統(tǒng)。

6.原副邊CMTI。越高越好，由其SiC開管速度較快。

7.原副邊隔離。一般是磁隔離和容隔離，ST和TI容隔產(chǎn)品居多，其他廠家磁隔離較多。磁隔離的抗干擾性更強(qiáng)，但是成本相對更高。

四、高級功能。

驅(qū)動 IC的高度集成化設(shè)計(jì)有助于提高電驅(qū)系統(tǒng)的魯棒性和可靠性。

1.支持ADC采樣。一般可用于母線電壓備份冗余采樣和功率模塊的溫度采樣，可節(jié)省隔離器及其外圍電路，達(dá)到降本和降體積目的。

2.集成反激電源芯片。類似四代特斯拉采用的STGAP4驅(qū)動IC，根據(jù)合適的電源拓補(bǔ)+小磁芯的平面變壓器實(shí)現(xiàn)體積和成本的收益。

3.智能驅(qū)動電阻調(diào)節(jié)。可以根據(jù)電壓、電流和模塊結(jié)溫實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)驅(qū)動參數(shù)，使得電控達(dá)到最優(yōu)的輸出效率。

4.主動放電功能?？赏ㄟ^Vgth監(jiān)控和Desat-Vce狀態(tài)監(jiān)控，調(diào)節(jié)開關(guān)頻率、占空比達(dá)到快速泄放掉母線電容電荷的目的。省去主動放電電阻和外圍電路實(shí)現(xiàn)體積和成本的收益。