由于三相电机意味着三倍的组件，TI银行的集成

电动汽车(EV)行业正乘风而上。这些汽车不再被视为一种消费时尚;现在，各国政府都在大力推行公路电气化。例如,两个英国和加州要求到2035年使用零排放汽车。

为了满足这些需求，电气工程师们正在优化电动汽车，特别是轻度混合动力汽车(mhev)- 更小，更轻，以使它们更实惠。

欧洲混合动力汽车销量上升至2020年。图片由Idtechex Research.

德州仪器公司用其最新产品解决了这个问题，高度集成的48 V电机驱动器意味着显着减少PCB区域。我们与德州仪器的电机驱动业务部门经理Kannan Soundarapandian进行了交谈，听取了有关这项新技术的第一手信息。

三相电机在EVS中的作用

可以说，电动汽车最受欢迎的形式是三相感应电动机。

三相电动机是一种电动机，它由两个主要部件组成:转子和定子。转子是电机实际转动的部分，而定子是电机转动转子的部分。定子本身是由三对线圈均匀地间隔在转子周围。

三相感应电动机的工作原理。图像使用的是t. Davies和媒介

电动机称为“三相”，因为它由三个交流电源驱动，其被彼此有意地异相，每个都被称为“阶段”。定子线圈对中的每一个连接到一个相位，并且由于相位差，它们产生连续的旋转磁场，其围绕定子旋转。

这种改变的磁场电感地产生转子内的移动电流，该转子延迟定子的场。该滞后在转子上产生拉力，导致移动EV的旋转。

三相电机设计问题

虽然三相电机为EVS提供高效率和性能，但它们并非没有他们的缺点。由于SoundArapandian解释，为了驱动三相电动机，系统需要三组电机驱动器和相关电路。

“在一个典型的电机驱动系统中，有三个阶段，所以你可以想象这个(电路)重复三次。而且有很多组成部分。”“有控制电路、电阻、二极管，还有一些典型的外部安全功能。”

驱动三相电动机的一种典型电路。图片由德州仪器提供

重复这个电路三次，很快就会增加BOM、成本和面积。此外，试图在一个已经嘈杂的环境中保持信号的完整性变得更加困难，因为路由变得更加受限制。

集成电机驱动IC节省系统空间

这个问题的解决方案，正如德州仪器所看到的，是更高的集成，将所有的外部组件带到驱动IC上。这正是该公司的最新产品的目标DRV3255-Q1。

TI报告称，该产品是行业的第一个三相48V BLDC电机驱动器，可集成高侧和低侧有效的短路逻辑，有效消除所需的外部晶体管和控制逻辑。

关于设备如此特殊，SoundArapandian强调的是，“这是我们拉到大量外部组件的集成方面。这是48 V系统上最便宜的电力交付。“

使用DRV3255的三相电动机驱动电路显着减少了外部部件。图片由德州仪器提供

据称，这种新型集成电路可以将PCB面积减少30%，同时还可以为电机提供高达30kw的功率。该设备额定电压为95 V，保护IC免受48v轨上的高瞬态峰值的影响。

BLDC电机驱动器设计具有有源短路逻辑功能，允许设计人员根据系统的要求实现MOSFET连接。反过来，这可以帮助减轻过电压和广泛的系统故障到车辆的电机和其他电气部件。当面对过电压条件时，设备的动态故障响应自动激活活动短路模式。

更安全的目标，更环保的mhevs

这个版本声明的目标之一是它不仅为mhev的驾驶者提供了安全性，还减少了汽车内燃机的二氧化碳排放。

使用DRV3255-Q1简化的原理图。图片由德州仪器

Strategy Analytics的Asif Anwar表示:“48v系统是一个阶段性的改变，原始设备制造商(oem)可以利用它来实现减排目标，同时还可以为先进的驾驶辅助系统增加动力，并管理如供暖、通风和空调系统等耗电负荷。”

AEC-Q100等级0 BLDC电机驱动器可以达到汽车安全完整性水平（ASIL）D.由于其高输出功率水平，重型车辆的驱动器将能够从停止位置加速更快。