本项目的主要目的是为了减少新能源汽车逆变器以及功率变换器中开关器件的开关损耗,并保持器件开关过程中的电压超调不变,达到提高驱动系统效率、减少汽车油耗的目的。
由于开关器件的开关损耗跟开关速度成反比关系,通过加快速度可以减少开关损耗,但会增加器件在开关过程中的电压超调,从而使系统的EMI性能恶化,甚至损坏器件。有源驱动电路能够很好地解决这个矛盾,其原理在于对开关器件的驱动电流进行实时闭环控制,根据器件电压电流特性将开关过程分段,动态调节每段的驱动电流,从而提高整体开关速度,并将超调控制在一个合理范围内。实际测试结果表明,与同类产品相比,此电路能够在保持EMI水平和电压超调不变的条件下,降低开关损耗30%以上。

传统驱动芯片与智能驱动芯片驱动富士IGBT对比
项目的难点在于设计高带宽的闭环控制电路,整个响应过程需要控制在15ns内,在这个前提下同时要保证系统的信噪较好。


本项目为与世界五百强企业爱信精机合作开发项目,适用于IGBT和SiC器件的有源驱动芯片,项目已经完成。