提高電機設計能效的新方法
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在新型驅動裝置中，正弦永磁同步電機越來越流行，開始在很多應用中取代有刷和無刷直流電機、通用(交流異步)電機和其它電機(如家用變頻空調，工業縫紉機等)。其原因是它更可靠(無刷)、效率更高、噪聲更小，而且在電控制方面具有非常高的電壓利用率及低頻轉矩。圖3和圖4分別給出了一種基于磁場定向控制(FOC)的無位置傳感矢量控制器的系統框圖及其實驗波形。 本文引用地址：http://www.104case.com/article/163715.htm
圖3：內置式永磁同步電機(IPMSM)矢量控制系統框圖。
圖4：電磁轉矩方程式以及相電流與估算角度的實驗波形。
創新解決辦法：智能功率模塊
智能功率模塊(SPM)是微控制器或DSP與電機之間的功率接口，能減小電機體積并簡化設計。這種模塊較之于分立式解決方案的優勢在于寄生電感更小、可靠性也更高，這是因為模塊內的所有功率器件都采用了同批次芯片，具有一致的測試性能。這種智能功率模塊可與微控制器低電壓TTL或CMOS輸出直接接口，并帶有保護電路。模塊內置有監視結溫的熱敏電阻器、防止上下橋臂直通的邏輯保護電路、死區時間控制，以及用于最大限度減少EMI等的驅動波形整形電路。在模塊中，每個驅動IC均可進行優化，使其以最小的EMI和驅動損耗來完成功率器件的開關動作。三相驅動模塊將繼續在電器產品廣泛應用。圖5給出了馬達控制使用SPM 的典型應用電路。
圖5：典型的應用電路。
圖6：Motion-SPM外型和內部結構示意圖。
圖6為采用Mini-DIP封裝的Motion-SPM智能功率模塊的外觀和內部結構示意。Motion-SPM是一款超小型功率模塊，它將功率元件、上下橋臂柵極驅動器和保護電路全部集成在一個雙列直插式移模封裝件中，用于交流100~220V 等級低功耗電機驅動變頻控制。
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