ZHDA308 May   2026 UCC34141

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
    1. 1.1 终端设备牵引逆变器
    2. 1.2 逆变器为何需要安全性?
    3. 1.3 FuSa 开发流程
      1. 1.3.1 V 模型开发
      2. 1.3.2 逆变器安全生命周期
  5. 2牵引逆变器的 FuSa 要求
    1. 2.1 牵引逆变器结构与功能介绍
    2. 2.2 FuSa 要求推导过程
    3. 2.3 安全目标
    4. 2.4 FuSa 概念
      1. 2.4.1 FSC 设计架构
      2. 2.4.2 故障树分析
      3. 2.4.3 FuSa 要求
    5. 2.5 技术安全概念
      1. 2.5.1 TSC 设计体系结构
      2. 2.5.2 失效模式和影响分析
      3. 2.5.3 技术安全要求
  6. 3逆变器上的安全设计实现方案
    1. 3.1 TI FuSa 产品
    2. 3.2 TSR 如何实现?
      1. 3.2.1 位置传感器
      2. 3.2.2 MCU
      3. 3.2.3 逻辑电路
      4. 3.2.4 智能隔离式栅极驱动器
    3. 3.3 相关失效注意事项
    4. 3.4 牵引逆变器的详细 FuSa 设计结构
    5. 3.5 借助 TI 安全器件实现 FuSa 要求
      1. 3.5.1 MCU
      2. 3.5.2 栅极驱动器
        1. 3.5.2.1 栅极监控电路和过流保护
        2. 3.5.2.2 UCC5881-Q1 中的其他安全机制
      3. 3.5.3 隔离辅助电源
        1. 3.5.3.1 集中式低压隔离式电源架构
        2. 3.5.3.2 全分布式低压隔离式电源架构
        3. 3.5.3.3 半分布式低压隔离式电源架构
        4. 3.5.3.4 高压隔离式偏置电源
        5. 3.5.3.5 TI 的牵引逆变器中隔离式偏置电源设计
      4. 3.5.4 电源管理 IC
        1. 3.5.4.1 具有保护和独立热关断功能的多路径电源轨
        2. 3.5.4.2 电源轨电压监控
        3. 3.5.4.3 MCU 故障监控和其他保护机制
      5. 3.5.5 位置传感器
      6. 3.5.6 电流传感器
      7. 3.5.7 电压传感器
        1. 3.5.7.1 隔离式直流电压检测
        2. 3.5.7.2 非隔离式直流电压检测
      8. 3.5.8 温度传感器
  7. 4总结
  8. 5参考资料

电源管理 IC

电源管理 IC 在牵引逆变器系统中承担关键功能,为几乎全部低压器件供电,包括 MCU、传感器、CAN 收发器、栅极驱动器、逻辑电路等。若这些器件无法获得稳定充足的供电,牵引逆变器将无法运行电机正常控制所需的 FOC 算法。图 3-20 中所示的 TPS65386x-Q1 器件是 TI 面向汽车领域的高端电源管理方案。这款高度集成的器件包含一个带内部 FET 的降压-升压转换器,可将输入电池电压转换为可配置的预稳压输出电压。该预稳压输出随后为器件内的其他集成线性稳压器供电,如需额外的电源轨,还可以支持外部稳压器。

TPS65386x-Q1 还具备低功耗模式,非常适合需要在多工况下保持电源效率的 MCU 电源应用。该器件被归类为符合 TI FuSa 标准的产品,按照 ISO 26262:2018 标准开发并针对汽车应用进行了全面验证。配套完整文档,支持基于 ISO 26262:2018、最高至 ASIL-D 等级的系统设计,器件内置大量安全机制。

 TPS65386x-Q1 的资源图 3-20 TPS65386x-Q1 的资源