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電動汽車想要行駛更長的里程，除了需要更高能量密度的動力電池，電源轉換系統的效率和重量也非常重要。新型寬禁帶半導體（SiC和GaN）功率器件的應用以及電源架構的改進有助于實現上述目標。 美國德州儀器公司（Texas Instruments，簡稱TI）最近推出了一款集成變壓器的1.5W偏置電源模塊UCC14240-Q1，可驅動新型功率管，并適合分布式汽車電源架構。 牽引逆變器的分布式電源架構如下圖所示，為每一個功率管都配備門驅動器和單獨的偏置電源。傳統的集中式電源架構則采用一個變壓器為所有的門驅動器提供偏置電源。 
顯然，分布式電源架構的優點是降低了故障風險，提升了系統穩定性。UCC14240-Q1體積更小、重量更輕，也有助于降低電路板的尺寸和重量。此外，由于它外形扁平，所以抗振性能卓越，可極大提高系統的可靠性。
TI公司汽車系統工程與市場營銷部門總監Ryan Manack先生介紹說，電動汽車的變壓器數量龐大，可能多達50~60個偏置電源：每個牽引逆變器電機中有6個，PFC、DC/DC、車載充電器以及12伏電池輔助DC/DC電路中占有30個。如果能夠在50個變壓器的基礎上進行優化，可顯著減輕系統的重量與體積。 開關頻率高、支持寬帶隙技術是UCC14240-Q1另一個亮點。我們知道，以高頻工作的寬帶隙技術可大幅提升電源轉換效率，進而增加汽車行駛里程。Manack先生說，該器件的開關頻率為13MHz，操作范圍為11~17MHz。該器件的變壓器與封裝會將初級至次級電容限制為3.5pF，這幾乎比競爭解決方案低了一個數量級。此外，靜音控制方案也被應用以限制EMI。 總之，UCC14240-Q1 能覆蓋所有級別的集成動力總成系統，有助于降低成本，簡化設計與功能安全認證，增強可靠性，提升系統效率以延長行駛里程。 |
