設計思路

1. 核心組件選型：以 “高集成度 + 低復雜度” 為核心

主逆變器核心：BridgeSwitch BRD1263C選擇該芯片的核心原因是其高度集成化特性：內置 2 個 600V N 溝道 FREDFET（含超軟快恢復二極管）、柵極驅動器及自偏置電路，無需額外散熱片（降低成本與體積），支持自偏置 / 外部偏置雙模式（自偏置簡化輔助電源設計，外部偏置優化低負載功耗與熱性能）。同時，芯片內置高低側逐周期電流限制、兩級過溫保護，直接覆蓋逆變器核心保護需求。輔助電源核心：LinkSwitch-TN2 LNK3204D采用高壓 Buck 拓撲，將輸入高壓直流（340VDC）降壓為 **+17V（可選給 BridgeSwitch 外部偏置）** 和 **+5V（給電流采樣放大器、MCU 供電）** ，僅需極少外圍組件（電感、電容、電阻），簡化輔助電源設計，同時滿足低功耗要求（無負載功耗低）。外圍關鍵組件：電流采樣：AD8648ARUZ（四運放，將電流采樣電阻信號偏移至 2.5V 基準，適配 MCU ADC）；低壓穩壓：MCP1804T（+5V LDO，給電流放大器和 MCU 提供穩定供電）；保護元件：NTC 熱敏電阻（RT1，系統級溫度監測）、高壓二極管（D6，防輸入反接）。

2. 系統架構設計：

主逆變單元（三相橋結構）3 個 BridgeSwitch BRD1263C 組成三相全橋，輸出端通過 J1/J2/J3 直接連接 BLDC 電機；輸入側通過 J6/J7 接入 340VDC 高壓，配合 C27（47μF/400V）濾波、D6（600V/2A）防反接，確保輸入穩定性。關鍵設計：BridgeSwitch 的自偏置通過 C18/C20/C22（高側）、C19/C21/C23（低側）電容實現，內部高壓電流源自動充電，無需額外輔助電源給柵極驅動供電。輔助電源單元由 LinkSwitch-TN2 LNK3204D 組成 Buck 轉換器，輸出 + 17V 給 BridgeSwitch 外部偏置（可選），同時給 MCP1804T LDO 供電，LDO 輸出 + 5V 給 AD8648 電流采樣放大器和 MCU。關鍵設計：外部偏置模式可降低無負載功耗與芯片溫度，自偏置模式簡化電路（可刪減 R43-R48、D3-D5 等外部偏置組件）。

控制與保護單元

控制：MCU 通過 J4/J5 接口輸出 6 路 PWM（PWMH/PWML-U/V/W）控制 BridgeSwitch 的高低側 FREDFET，采用 FOC+SVM 調制實現電機精準調速（5000RPM@200W）；

反饋：電流采樣放大器輸出 Curr_fdbk-U/V/W，BridgeSwitch 直接輸出 IPH-U/V/W（瞬時相電流），供 MCU 閉環控制；

保護：集成多維度保護機制——DC 總線 4 級欠壓（142V/177V/212V/247V）+1 級過壓（422V）、逐周期過流（2.25A 峰值，可通過 XL/XH 電阻調整）、芯片兩級熱保護（警告 + 關斷）、系統級溫度保護（90℃，通過 RT1），所有故障通過 FAULT_BUS 單總線反饋給 MCU。

3. 關鍵功能實現：

效率優化：通過 BridgeSwitch 的超軟 FREDFET 降低開關損耗，LinkSwitch-TN2 的高效 Buck 轉換減少輔助電源損耗，文檔顯示外部偏置模式下效率可達 98.23%（100W 輸出），自偏置模式達 97.47%（100W 輸出）；熱設計：BridgeSwitch 無需散熱片，通過 PCB 銅皮（2oz）散熱，外部偏置模式下 200W 輸出時芯片平均溫度 74.8℃（自偏置 81.6℃），滿足封閉環境（-20~65℃ ambient）需求；可擴展性：MCU 接口兼容任意控制器，通過 Device ID 區分 3 個 BridgeSwitch，故障編碼標準化（如 0000010 代表低側過流），便于不同電機驅動場景適配。