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Descubra el futuro del transporte sostenible con una etapa de potencia inversora de tracción monofásica que impulsa vehículos eléctricos para una conversión de energía eficiente, un control preciso del motor y una reducción de emisiones.
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Una etapa de potencia monofásica juega un papel crucial en un inversor de tracción, especialmente en aplicaciones donde la energía eléctrica se convierte en propulsión mecánica, como es el caso de los vehículos eléctricos (EV) y los vehículos eléctricos híbridos (HEV). Ofrece rentabilidad ya que se requieren menos componentes y los costos de fabricación disminuyen. El tamaño más pequeño permite un diseño más compacto, ideal para vehículos eléctricos donde el espacio es escaso. Además, el diseño inherentemente más ligero de las etapas de potencia monofásicas contribuye a mejorar la eficiencia energética y la autonomía del vehículo. Las etapas de energía monofásicas son compatibles con fuentes de energía de CA monofásicas estándar, lo que permite opciones de carga convenientes y rentables en regiones con dicha infraestructura. También son muy adecuados para aplicaciones de vehículos eléctricos de bajo consumo y pueden integrarse perfectamente en redes eléctricas monofásicas existentes, simplificando la transición a la movilidad eléctrica. Su preciso control de potencia beneficia ciertas aplicaciones de tracción, lo que resulta en una aceleración más suave y una mejor calidad de marcha.
El diseño de referencia de Texas Instruments, TIDA-020014, representa una etapa de potencia de inversor de tracción monofásica que se adapta perfectamente a tres entradas de batería automotriz de 12 V. Esta innovación aumenta la propulsión de los vehículos eléctricos al optimizar la eficiencia de conversión de energía y simplificar la integración de fuentes de energía, beneficiando a los vehículos, autobuses y trenes eléctricos. Proporciona soluciones de alimentación de polarización versátiles para vehículos híbridos y eléctricos, produciendo 4,2 vatios de potencia en un rango de entrada de 4,5 V a 42 V CC. Las configuraciones de salida son +15 V, -8 V o +20 V, -4 V y corriente de salida de hasta 180 mA. El diseño compacto se integra perfectamente con módulos de medio puente SiC/IGBT y ofrece características como controladores de puerta aislados, detección remota de bus de CC, detección de temperatura, mecanismos de protección y diagnóstico. Estos componentes permiten pruebas integrales que incluyen evaluaciones de rendimiento de CMTI, potencia de doble pulso y cortocircuitos de alto voltaje. Además, un controlador de puerta aislado de doble canal garantiza un control y protección precisos para los módulos IGBT/SiC con monitoreo en tiempo real del voltaje y la temperatura del bus de CC para un rendimiento óptimo.
Con tres soluciones diferentes de suministro de polarización de SiC/IGBT para alimentar los controladores de puerta aislados, este diseño proporciona adaptabilidad para diferentes aplicaciones. Los controles de inversores y motores, los cargadores integrados (OBC) e inalámbricos, las plataformas de motores de gasolina y diésel y los convertidores CC/CC son componentes clave en los sistemas automotrices y de electrificación modernos. Estos componentes garantizan una gestión, control y conectividad eficientes de la energía dentro de los vehículos. Los sistemas de control de motores e inversores son responsables del funcionamiento preciso de los motores eléctricos y facilitan el movimiento de los vehículos eléctricos. Los cargadores inalámbricos y a bordo son esenciales para recargar la energía de la batería y permiten soluciones de carga convenientes para los vehículos eléctricos. Las plataformas de motores de gasolina y diésel siguen siendo una parte integral de los vehículos híbridos y con motores de combustión interna, y ofrecen una gama de opciones de sistemas de propulsión. Los convertidores CC/CC garantizan la compatibilidad de voltaje, aumentan la confiabilidad, extienden la vida útil y ahorran espacio, lo que los hace cruciales para el avance de la industria automotriz. La ausencia del optoacoplador contribuye a la eficiencia de los inversores de tracción.
Texas Instruments ha probado exhaustivamente este diseño de referencia, que incluye una guía de diseño, lista de materiales (BOM), esquemas, archivos Gerber, diseño de placa de circuito impreso (PCB) y más. Puede encontrar más información sobre este diseño de referencia en el sitio web de la empresa. Para explorar este diseño con más detalle, haga clic aquí.
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