钟华 刘志强 宋佳茵 赵慧超

（1.中国第一汽车股份有限公司 新能源开发院，长春 130013；2.汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室，长春 130013）

主题词：电机控制器 并联均流 大功率散热 分立器件

缩略语

NEV New Energy Vehicle

IPU Intelligent Power Unit

MOSFET Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor

IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor

PWM Pulse Width Modulation

PCB Printed Circuit Board

TVS Transient Voltage Suppressor

GTO Gate Turn-Off Thyristor

GTR Giant Transistor

1 前言

为应对新的排放法规，越来越多的汽车厂与零配件公司开始深入研究纯电动和混合动力技术。电机系统被广泛关注，其中，电机控制器的实现方式有多种多样，按功率器件类型可分为模块式电机控制器系统和分立器件式电机控制器系统。模块式系统由于其实现方式简单，多为整车厂初期产品使用。

分立器件电机控制器采用多功率器件并联方案来代替功率模块方案，主要优点是成本可控、系统集成度高、器件资源丰富、性能拓展性强。分立器系统需解决的关键问题为多功率器件并联均流问题、大电流的承载问题和大功率的散热问题。本文基于分立器件设计实现了一种电机控制器功率单元，解决了上述主要问题，并且系统方便安装，成本低，可应用到新能源整车系统中。

2 功率单元设计

功率单元是电机控制器的核心单元，是电驱系统的心脏，影响整个电驱系统的性能，进而影响整车性能。功率单元主要包括功率开关器件、驱动单元、母线电容、必要的正负输入与三相输出铜排、电磁兼容元件、泄放电阻，如图1所示。

图1 逆变器IPU硬件拓扑图

图1 中，1 为功率开关器件、2 为驱动单元、3 为直流母线电容、4为泄放电阻、5为电磁兼容元器件。

分……