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PI憑借效率高達98.5%的驅動(dòng)器成功切入BLDC市場(chǎng)

時(shí)間:2018-09-15     來(lái)源:蘇州艾司匹技    關(guān)鍵詞:驅動(dòng)器,BLDC電機,BLDC(無(wú)刷直流)     瀏覽量:7543
無(wú)刷直流電機(BLDC)因其運轉噪音小和可靠性高而備受市場(chǎng)青睞,根據權威市場(chǎng)研究公司IHS近期發(fā)布的主要家用電器全球市場(chǎng)需求報告,從2018年到2023年,電風(fēng)扇、冰箱/冰柜、洗衣機、空調、工業(yè)用泵對BLDC(無(wú)刷電機)的需求量年復合增長(cháng)率分別高達20%、17%、11%、8%和15%,可以說(shuō)呈現全面增長(cháng)態(tài)勢。

面對這一需求勃發(fā)的高增長(cháng)應用市場(chǎng),全球高能效AC-DC電源解決方案領(lǐng)導廠(chǎng)商PI(Power Integrations)也坐不住了,憑借其擅長(cháng)的功率開(kāi)關(guān)技術(shù),從BLDC驅動(dòng)角度切入這一市場(chǎng),近期成功向市場(chǎng)發(fā)布了效率達98.5%的高壓BLDC電機驅動(dòng)器。

這一集成了半橋臂電路的BLDC電機驅動(dòng)器BridgeSwitch集成了高效600V功率FREDFET,具有全面的保護和監控特性,包括過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫,散熱均分于各器件封裝,無(wú)需散熱片,特別適合于30-300W的無(wú)刷直流電機逆變器驅動(dòng)應用。

PI資深技術(shù)培訓經(jīng)理閻金光說(shuō):“BridgeSwitch產(chǎn)品系列采用了PI獨有的自供電方式來(lái)降低系統元件數目,對于一個(gè)輸入功率260W的應用來(lái)說(shuō),它可以把BLDC逆變器效率提升1.5%,節省3.9W功耗,可以幫助客戶(hù)滿(mǎn)足各種全球范圍的節能標準?!?br />
BridgeSwitch電機驅動(dòng)器IC產(chǎn)品系列內部集成了兩個(gè)性能加強的FREDFET(具有快恢復外延型二極管的場(chǎng)效應晶體管)分別用于半橋電路的上管和下管,且具有無(wú)損耗的電流檢測功能,可使300W以?xún)鹊臒o(wú)刷直流(BLDC)電機驅動(dòng)器應用中的逆變器轉換效率達到98.5%。IHB驅動(dòng)器所提供的優(yōu)異效率和分布式散熱方法可省去散熱片,有助于降低系統成本和重量。

由于具有集成無(wú)損耗電流檢測、總線(xiàn)電壓檢測和系統級過(guò)溫檢測等特性,因此該器件系列非常適合家電中的BLDC電機驅動(dòng)應用。BridgeSwitch器件適合冰箱壓縮機、暖通空調系統風(fēng)扇以及其他家用和輕型商用泵、風(fēng)扇和風(fēng)機。

BridgeSwitch IC中所使用的600V FREDFET集成了快速超軟恢復體二極管,這有助于大幅降低開(kāi)關(guān)損耗和減少噪聲的產(chǎn)生,從而簡(jiǎn)化系統級EMC設計。這款新的高壓自供電半橋電機驅動(dòng)器IC還具有內置的器件保護和系統監測特性,同時(shí)具備一個(gè)可靠的單線(xiàn)接口用以進(jìn)行工作狀態(tài)的更新,在電機微處理器和多達三個(gè)BridgeSwitch器件之間進(jìn)行通信。

每個(gè)BridgeSwitch器件的上管和下管限流點(diǎn)都可以單獨進(jìn)行設定,這樣無(wú)需微處理器及相關(guān)外圍電路在電機繞組開(kāi)路或短路情況下提供整個(gè)系統的保護。集成的無(wú)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(jiǎn)化電機故障保護機制,從而滿(mǎn)足IEC60335-1和IEC60730-1要求。

PI高級產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理Cristian Ionescu-Catrina表示:“我們重新審視了迅猛增長(cháng)的BLDC市場(chǎng)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(shí)現能源和空間節省,又能精簡(jiǎn)BOM的創(chuàng )新解決方案。新方案不僅能輕松符合安全標準,還能簡(jiǎn)化電路和縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間?!?br />
BridgeSwitch器件的其他特性包括高達20kHz的PWM工作頻率,同時(shí)還提供反映精確、實(shí)時(shí)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(guān)系。其安全特性包括兩級器件過(guò)溫檢測、下管和上管逐周期電流限流以及直流總線(xiàn)過(guò)壓和欠壓保護及報告。


BridgeSwitch器件可兼容所有常見(jiàn)的控制算法–磁場(chǎng)定向控制(FOC)、正弦控制以及提供有傳感器和無(wú)傳感器檢測的梯形控制算法,關(guān)于這三種控制模式請參見(jiàn)參考設計DER-654、DER-653和DER-749。BridgeSwitch采用薄型表面貼裝式InSOP-24C封裝,其爬電距離大于3.2mm,可通過(guò)兩個(gè)裸焊盤(pán)實(shí)現使用PCB進(jìn)行散熱。

BridgeSwitch IC樣品現已開(kāi)始供貨,1萬(wàn)片訂貨量的參考單價(jià)為每片1.69美元。

閻金光指出:“BridgeSwitch是無(wú)需散熱器的高效無(wú)刷直流電機驅動(dòng)解決方案,適用于任何類(lèi)型無(wú)刷直流電機和控制算法,而且其獨特的硬件方式實(shí)現的故障管理可以有效縮短軟件認證周期?!?br />
PI是高壓電源轉換領(lǐng)域半導體技術(shù)的知名創(chuàng )新者。該公司的產(chǎn)品是清潔能源生態(tài)系統內的關(guān)鍵組成部分,可實(shí)現新能源發(fā)電以及毫瓦級至兆瓦級應用中電能的有效傳輸和消耗。
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