TDK中國TDK生產(chǎn)出緊湊型模塊化逆變器，Mankel-Engineering、TDK和英飛凌科技三方攜手，聯(lián)合開發(fā)了一款超緊湊的電機變流器。它采用基于標準元件的模塊化設(shè)計，是一種適合電動汽車和工業(yè)電子等各種驅(qū)動任務(wù)的高性價比解決方案。

該新型逆變器的特點包括：240 V DC至475 V DC的寬輸入電壓范圍；可在400 VDC時提供高達120 kW的峰值功率；采用屏蔽的鋁外殼封裝所有電子元件、連接件和貫穿件，增強了EMC；外殼底部集成了液冷冷卻器，可冷卻IGBT模塊和無源元件。變流器的最高冷卻液溫度為汽車行業(yè)常見的65 °C，并且可提供500 V和850 V兩種直流母線電壓版本供選擇。其內(nèi)置我們自主開發(fā)的帶GUI（圖形用戶界面）的軟件包，可立即投入使用。

TDK中國采用技術(shù)成熟且性能優(yōu)異的標準IGBT模塊

逆變器的核心是英飛凌提供的最大電壓為750 V的HybridPACK?驅(qū)動模塊——FS 820R08 PinFin（見圖1）。該驅(qū)動模塊置于最大直流支撐電壓為470 V轉(zhuǎn)換器中。

HybridPACK? Drive是一款超緊湊的功率模塊，非常適合混合動力和電動汽車 (xEV) 中的主逆變器應(yīng)用。其中FS820R08 (820 A/750 V) 是一種6-Pack模塊，采用了新一代EDT2 IGBT芯片組，并專門針對最大功率為150 kW的逆變器而優(yōu)化。EDT2 IGBT芯片組采用汽車級微溝槽場中止單元設(shè)計，具有高電流密度、可靠的短路安全性和增強的反向電壓保護能力，能在惡劣環(huán)境中可靠地操作逆變器。此外，該芯片組還具有出色的輕載損耗特點，能在實際驅(qū)動循環(huán)期間顯著提高系統(tǒng)效率，并專門針對10 kHz范圍內(nèi)的開關(guān)頻率進行了優(yōu)化。

HybridPACK? Drive功率模塊系列配備了機械導(dǎo)向元件，易于組裝，并且采用壓合式的信號連接引腳，無需額外費時的選擇性焊接過程，從而在系統(tǒng)層面節(jié)省了成本并提高了可靠性。FS820R08A6P2B模塊則內(nèi)置PinFin散熱結(jié)構(gòu)的直冷式基板，且同樣采用了EDT2芯片組，散熱性能極好。憑借大電氣間隙和爬電距離，該模塊系列不僅能增加系統(tǒng)的工作電壓，還能為模塊化逆變器應(yīng)用提供功率和電壓方面的支持，實現(xiàn)可擴展性。

TDK中國TDK的緊湊型直流支撐解決方案

TDK的PCC（電力電容器芯片）方案中采用了專門改裝的高性能直流支撐電容器，TDK原廠代理商智成電子告訴你它能在500 V DC的電壓下提供650 μF的電容（見圖2）。該堅固耐用的電容器由全自動生產(chǎn)線制造，不僅符合AEC-Q200標準，并且通過汽車認證，具有高達180 A的連續(xù)工作電流和峰值電流，是同類產(chǎn)品中的佼佼者。該電容器深受諸多Tier1/OEM廠商的青睞，廣泛用于各種串聯(lián)轉(zhuǎn)換器，是業(yè)內(nèi)的準標桿，具有以下一系列特點和優(yōu)勢：

1) 低至10 nH的等效串聯(lián)電感 (ESL) 值，支持EMC濾波器，同時保護半導(dǎo)體模塊免受開關(guān)過電壓（稱為電壓過沖）的影響；

2) 高達500 V的連續(xù)工作電壓，能有效補償充電期間發(fā)生的過電壓；

3) 采用電阻焊觸點，而非同類競品中常用的焊接連接；

4) 多年來樹立了最大電流負載能力的標桿，尤其是能應(yīng)對溫度引起的最大應(yīng)變，并確保汽車技術(shù)的高可靠性水平；

5) 已安裝的電容器組具備集成匯流條平衡功能，可充分利用所有半導(dǎo)體開關(guān)的容量；

6) 匯流條至半導(dǎo)體模塊采用疊層設(shè)計，同時降低了視在電感ESL，因此通常無需特殊的緩沖電容器；

7) 采用TDK自主生產(chǎn)的薄膜，能在高達110 °C的溫度下限時使用。

TDK中國TDK新的CarXield?系列大電流濾波器為電動汽車EMC保駕護航

CarXield?（見圖3）是一種新的模塊化EMC濾波器系列，可用于高壓電池和逆變器的直流回路輸入端之間。這些濾波器采用了可提高電流負載能力和改進爬電距離的獨特L型連接，以適應(yīng)管狀電纜接線片，從而可直接連接到高壓直流電源。這種濾波組合不僅能顯著降低功率模塊切換時頻繁出現(xiàn)的高頻干擾，還能大幅降低可感知范圍內(nèi)的音頻噪聲。這些濾波器目前可用于500 V DC或900 V DC的電壓，85 °C時的電流高達400 A。

CarXield系列EMC濾波器具有不同的功率和電壓等級。其已經(jīng)考慮到無論是下一代的1200V IGBT還是寬能隙模組（如1200V 碳化硅），最高直流回路電壓都是850V。該系列可提供不同母排版本及無集成母排版本以實現(xiàn)靈活應(yīng)用。

圖4以區(qū)域形式顯示了EMC濾波器組件在典型逆變器的內(nèi)部中的典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和布置，其中Z3區(qū)為CarXield?，Z0區(qū)顯示在交流回路上方附加共模衰減磁芯。更細致的EMC措施還包括各個元件的布局、隔離和屏蔽，以實現(xiàn)最佳的EMC結(jié)果。

Mankel-Engineering實驗室的測試結(jié)果表明， 參照CISPR 25, HV5 級別(見圖5)限值要求，CarXield 和逆變器在承受負載時的EMC 性能是非常優(yōu)越的。

TDK中國生產(chǎn)的這款逆變器用于控制器和接口模塊的TDK元件

除了高壓功率單元，逆變器還需要一個控制器，以及速度和方向檢測所需的各類接口（由12V電源供電）。針對此類應(yīng)用，TDK提供了廣泛的元件組合。比如，柵極驅(qū)動變壓器可用作控制器單元的一部分，高介電強度的愛普科斯 (EPCOS) E13EMHV系列緊湊型SMT變壓器 (B78308*A003) 適用于各種DC-DC轉(zhuǎn)換器拓撲（圖6）。其絕緣間隙滿足標準IEC 60664-1和61558-2-16的要求，工作電壓高達1000 V DC，可耐受最高 2500 V_peak的瞬態(tài)過電壓，初級側(cè)和次級側(cè)之間的耐壓高達3000 V AC（50 Hz，60 秒）。新系列型號的變壓器能提供不同的定制變比。

針對數(shù)字通信接口，TDK還提供了ACT1210和ACT45B系列的特殊CAN總線扼流圈。 這些扼流圈可在CAN總線信號電平發(fā)生變化時防止振蕩，確保通信無干擾。

除上述元件，TDK還提供各種在汽車和工業(yè)領(lǐng)域定制的、要求性能可靠且耐用的無源元件和傳感器。

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