Power Integrations發布高效高壓BLDC電機驅動器IC產品系列,為家電用電機驅動IC提供新型解決方案
為滿足不同的市場需求,很多公司利用自己獨特的技術優勢開發新產品線,為市場帶來新的解決方案。近期,電源功率器件的領導者Power Integrations發布BridgeSwitch?集成半橋電路(IHB)的電機驅動器IC產品系列,為電機領域提供高效、高可靠性、高集成度的電機驅動器。PI資深技術培訓經理閻金光(JASON YAN)先生為我們講解了PI在電機驅動器IC領域的野心之作。
近幾年,市場趨勢表明BLDC電機(無刷直流電機)的應用正在持續增加,家用電器(如空調、“制濕型”家電、“制冷型”家電)、電風扇、工業用泵等產品的需求量逐年增加。BLDC電機的工作原理是通過直流電源輸入,利用逆變器(由電子開關組成)將直流電轉化為交流電,驅動電機中定子部件上的電機繞組,通過控制定子磁場的方向,將扭矩施加于永磁體構成的轉子上,帶動轉子旋轉,這種工作方式使得BLDC電機具有高效率、良好的控制性、噪音小的特點,并使其在家電領域得到很好的利用。對于家電產品、工業用泵等產品來說,最讓工程師頭疼的難題之一便是節能,而改善效率能夠為節能帶來十分明顯的影響。據閻經理介紹,對于一個輸入功率260W的電機應用,如果驅動器效率提高1%,即可將驅動器需要耗散的熱量降低33%,從而大大降低驅動器的溫升,提高系統工作可靠性。
PI資深技術培訓經理閻金光(JASON YAN)
PI本次推出得BridgeSwitch?集成半橋電路(IHB)的電機驅動器IC產品系列主要適用于30-300W的無刷直流電機逆變器驅動應用。BridgeSwitch IC內部集成了兩個性能加強的FREDFET(具有快恢復外延型二極管的場效應晶體管)分別用于半橋電路的上管和下管,且具有無損耗的電流檢測功能,這樣獨特的設計可使300 W以內的無刷直流(BLDC)電機驅動器應用中的逆變器轉換效率達到98.5%,大大改善了電機系統的工作能耗。既可滿足全球范圍的高效節能標準,同時對于“舊有”產品如果使用了高效驅動器則節省的功耗還可以用來給產品增加新的功能,改善用戶體驗。
BridgeSwitch IC中所使用的600 V FREDFET集成了快速超軟恢復體二極管。這有助于大幅降低開關損耗和減少噪聲的產生,從而簡化系統級EMC設計。這款新的高壓自供電半橋電機驅動器IC能夠分別為上管、下管提供電源,從而無需外部的輔助電源給驅動器提供供電,這樣可以大大簡化外部輔助電源的設計,降低整個系統的零件數目。新款半橋電機驅動器IC還具有內置的器件保護和系統監測特性,同時具備一個可靠的單線接口用以進行工作狀態的更新,使得電機微處理器可以和多達三個BridgeSwitch器件之間進行通信。每個BridgeSwitch器件的上管和下管限流點都可以單獨進行設定,這樣無需微處理器及相關外圍電路在電機繞組開路或短路情況下提供整個系統的保護。集成的無損耗電流監測特性可提供基于硬件的電機故障保護,有助于簡化電機故障保護機制,從而滿足IEC60335-1和IEC60730-1要求。
高級產品營銷經理Cristian Ionescu-Catrina表示:“我們重新審視了迅猛增長的BLDC市場所面臨的挑戰,以及全球范圍內日益嚴格的節能標準和法規,于是推出了既可實現能源和空間節省,又能精簡BOM的創新解決方案。新方案不僅能輕松符合安全標準,還能簡化電路和縮短開發時間。”
新器件的其他特性包括高達20 kHz的PWM工作頻率,同時還提供反映精確、實時FREDFET漏極電流大小的小信號輸出,其幅值與電機繞組的正向電流成鏡像關系。其安全特性包括兩級器件過溫檢測、下管和上管逐周期電流限流以及直流總線過壓和欠壓保護及報告。新器件可兼容所有常見的控制算法 – 磁場定向控制(FOC)、正弦控制以及提供有傳感器和無傳感器檢測的梯形控制算法。BridgeSwitch采用薄型表面貼裝式InSOP-24C封裝,其爬電距離大于3.2 mm,可通過兩個裸焊盤實現使用PCB進行散熱。
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