一、高壓母線電壓轉(zhuǎn)換與系統(tǒng)效率優(yōu)化
800V高壓平臺(tái)適配PI推出的1700V InnoSwitch™3-AQ反激式開關(guān)IC,支持800V-1000V高壓母線電壓,解決了新能源汽車高壓平臺(tái)下電能轉(zhuǎn)換的技術(shù)瓶頸,提升DC/DC轉(zhuǎn)換器的效率與可靠性13。其平面變壓器技術(shù)通過簡(jiǎn)化拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),減少中間轉(zhuǎn)換層級(jí),系統(tǒng)效率提升約10%,同時(shí)優(yōu)化功率密度以適應(yīng)緊湊的電池包空間14。多路輸出與應(yīng)急電源設(shè)計(jì)在動(dòng)力系統(tǒng)中,PI芯片可作為輔助電源直接驅(qū)動(dòng)逆變器,或作為μDCDC應(yīng)急備份電源,保障高壓斷電場(chǎng)景下的關(guān)鍵功能(如制動(dòng)、轉(zhuǎn)向)供電安全。
二、電池管理系統(tǒng)(BMS)核心支撐
精準(zhǔn)監(jiān)控與通信PI芯片集成高精度電壓/溫度采樣功能,支持實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組狀態(tài),并通過隔離通信技術(shù)(如FluxLink)確保數(shù)據(jù)安全傳輸,降低BMS誤判風(fēng)險(xiǎn)37。延長(zhǎng)電池壽命與安全防護(hù)基于GaN技術(shù)的電源模塊減少熱損耗,降低電池?zé)崾Э馗怕?;同時(shí),PI薄膜材料用于電池組包裹層,通過阻燃隔熱特性為事故逃生爭(zhēng)取時(shí)間。
三、電驅(qū)系統(tǒng)與電機(jī)控制
牽引逆變器柵極驅(qū)動(dòng)PI的SCALE™EV系列門極驅(qū)動(dòng)板適配SiC功率模塊,支持600V-1700V電壓等級(jí),優(yōu)化電動(dòng)車牽引逆變器的開關(guān)速度和可靠性,提升電機(jī)驅(qū)動(dòng)效率7。BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案BridgeSwitch系列驅(qū)動(dòng)IC結(jié)合MotorXpert開發(fā)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)的高效控制(效率達(dá)99%),應(yīng)用于空調(diào)壓縮機(jī)、水泵等輔驅(qū)系統(tǒng)。
四、車載充電系統(tǒng)(OBC)與快充
高功率密度充電模塊采用PowiGaN技術(shù)的車載充電機(jī)方案,支持高頻開關(guān)與低損耗能量轉(zhuǎn)換,體積減小30%以上,適配電動(dòng)車快充需求28。智能功率因數(shù)校正(PFC)HiperPFS-5系列IC集成750V GaN開關(guān),提升OBC前端PFC效率至98%,減少諧波污染并降低電網(wǎng)負(fù)載壓力。
五、技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力與行業(yè)影響
成本與可靠性平衡:PI方案通過集成化設(shè)計(jì)(如單芯片多路輸出)、減少外圍元件數(shù)量,降低系統(tǒng)成本20%-30%,同時(shí)通過UL認(rèn)證滿足車規(guī)級(jí)可靠性標(biāo)準(zhǔn)67。材料與拓?fù)鋭?chuàng)新協(xié)同:GaN與SiC技術(shù)互補(bǔ),GaN在高壓高頻場(chǎng)景下展現(xiàn)更低開關(guān)損耗,SiC適配大電流場(chǎng)景,共同推動(dòng)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)向高效化與輕量化發(fā)展。
總結(jié)
PI芯片通過高壓轉(zhuǎn)換、精準(zhǔn)電源管理及先進(jìn)半導(dǎo)體材料應(yīng)用,深度滲透新能源汽車的動(dòng)力電池、電驅(qū)系統(tǒng)、充電架構(gòu)等核心環(huán)節(jié),成為支撐800V平臺(tái)普及與整車能效躍升的關(guān)鍵技術(shù)力量。