SiC 电源用例：牵引逆变器

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本用例介绍MPQ18913在牵引逆变器中的应用。

MPQ18913是一款具有可配置宽 f_SW 范围的 30V、0.3A、LLC 栅极驱动器隔离偏置电源，它为牵引逆变器设计提供了替代传统反激式变换器的方案。

牵引逆变器可以将电动汽车 (EV) 电池的直流电转换为三相半桥，以驱动电机提供速度和扭矩。反激式变换器作为一种成熟的拓扑结构，可以创建隔离偏置电源，为 SiC 或 IGBT 功率器件供电。其电压通常在正轨上介于 15V 至 20V 之间，在负轨上介于 -8V 至 0V 之间。

但反激式拓扑有一定的局限性，包括开关频率 (f_SW) 较低，并且需要在高隔离电压和变压器引入的绕组间电容之间做出权衡，而绕组间电容可能导致电压尖峰和额外的损耗。新一代电动汽车设计采用的是需要更高隔离电压的 800V 架构，这些局限性让电源设计变得更加困难。

采用 LLC 拓扑的谐振拓扑现在越来越常见，它可以为碳化硅 (SiC) 和绝缘栅双极晶体管 (IGBT)提供偏置电源。LLC 拓扑具有软开关功能，可以实现更佳的 EMI 性能；而且变压器的漏感被用作谐振回路的一部分，因此可降低绕组间电容。

MPQ18913是一款具有可配置宽f_SW范围的 30V、0.3A、LLC 栅极驱动器隔离偏置电源，它为牵引逆变器设计提供了替代传统反激式变换器的方案。高达 5MHz的 f_SW使得该驱动器可以大幅减小碳化硅电源的尺寸；因此，除了减小输入和输出电容外，该器件还可以实现变压器等磁性元件的小型化。MPQ18913 还提供软开关拓扑和频谱扩展 (FSS)功能，用于降低 EMI 并提高整体效率。MPQ18913 符合 AEC-Q100 等级1认证。

MPQ18913还具有以下功能特性：

• 高性能：
• 支持高达 6W 的输出功率(P_OUT)
• 5V 至 30V 输入电压(V_IN) 范围
• 频谱扩展功能可增强 EMI 性能
• 适用于汽车环境的稳健设计：
• -40°C 至 +150°C 结温(T_J) 范围
• 采用超小尺寸 QFN-10 (2mmx2.5mm) 封装
• 采用侧面镀锡封装，可进行光学检查

要了解更多信息，请浏览 MPS 的隔离解决方案选择。