Ngày 9/9, Infineon Technologies công bố OPTIREG TLE9744QK, chip quản lý nguồn (PMIC) được thiết kế cho các hệ thống biến tần điện áp cao trên xe điện và xe hybrid.
Trong hệ thống truyền động điện, biến tần lực kéo có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ pin thành dòng điện xoay chiều (AC) để cung cấp cho động cơ. Hệ thống thường bao gồm vi điều khiển (MCU), các bộ điều khiển cổng (gate driver) đóng/ngắt linh kiện công suất và nhiều loại cảm biến. PMIC đảm nhiệm việc tạo và cung cấp nguồn điện cần thiết cho các thành phần này.
Điểm đáng chú ý của TLE9744QK là Infineon đã tích hợp thêm chức năng kích thích resolver, một loại cảm biến được sử dụng để xác định vị trí của rotor trong động cơ. Việc theo dõi liên tục và chính xác vị trí rotor là yếu tố quan trọng để hệ thống có thể điều khiển động cơ hiệu quả.
Trong các thiết kế truyền thống, tín hiệu tham chiếu cho resolver thường được tạo ra và giám sát bởi các mạch bên ngoài. Với TLE9744QK, tín hiệu cần thiết được tạo trực tiếp bên trong chip, qua đó giảm nhu cầu sử dụng các mạch kích thích resolver và mạch giám sát riêng biệt.
Infineon đồng thời tích hợp mạch giám sát an toàn Integrated Safety Logic (ISL) vào chip. Mạch này liên tục theo dõi dòng điện các pha của động cơ, điện áp trên đường DC-link của biến tần, cũng như trạng thái của MCU và các bộ điều khiển cổng.
Trong trường hợp MCU chính gặp sự cố, ISL có thể hoạt động thông qua một đường dẫn an toàn độc lập để đưa biến tần về trạng thái an toàn. Chip cũng được trang bị một đầu vào nguồn dự phòng, giúp duy trì hoạt động của các chức năng an toàn ngay cả khi nguồn điện chính gặp sự cố.
TLE9744QK được phát triển theo tiêu chuẩn ISO 26262 về an toàn chức năng trong lĩnh vực ô tô, đáp ứng các yêu cầu lên tới cấp độ ASIL-D, mức cao nhất trong hệ thống phân loại ASIL đối với các chức năng an toàn trên ô tô.
Theo Infineon, việc tích hợp các chức năng trước đây phải đảm nhiệm bởi nhiều linh kiện riêng biệt – gồm quản lý nguồn, kích thích resolver và giám sát an toàn – vào một chip duy nhất có thể giúp giảm tới 70% diện tích bo mạch in (PCB).
Infineon cho biết TLE9744QK hiện đã có sẵn trên thị trường. Hãng cũng cung cấp mẫu thử, bo mạch đánh giá, thiết kế tham chiếu, phần mềm và các công cụ phát triển nhằm hỗ trợ khách hàng triển khai sản phẩm.
Việc tích hợp nhiều chức năng vào một PMIC cho biến tần lực kéo cho thấy xu hướng tiếp tục thu nhỏ và đơn giản hóa kiến trúc điện tử trên xe điện, đồng thời nâng cao yêu cầu về an toàn chức năng khi các hệ thống điều khiển điện tử ngày càng đóng vai trò lớn trong hệ thống truyền động.