在馬達(dá)設(shè)計(jì)中提升更高的效率

SPM是一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路，可以直接與微控制器的低壓TTL或CMOS輸出引腳，以及其他保護(hù)電路連接。模塊有一個(gè)溫度傳感器來監(jiān)視節(jié)點(diǎn)的溫度，有相應(yīng)的控制邏輯來阻止高端和低端開關(guān)管的偶然打開、死區(qū)控制，以及波形整形電路以降低EMI。這些模塊的驅(qū)動(dòng)集成電路可以對(duì)開關(guān)功率器件優(yōu)化以減少EMI和驅(qū)動(dòng)損耗。

高壓橋驅(qū)動(dòng)器
緊湊、低功耗型模塊為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器帶來高壓（600V）橋驅(qū)動(dòng)的變革。這些驅(qū)動(dòng)器經(jīng)過精心設(shè)計(jì)來減少內(nèi)部高壓集成電路工藝中的寄生漏-源極電容，因此可以在標(biāo)準(zhǔn)負(fù)電壓超過-9V的環(huán)境下穩(wěn)定工作。

供電電壓正和負(fù)峰值不會(huì)使驅(qū)動(dòng)器閉鎖和失去柵極控制，而最近十幾年，柵極驅(qū)動(dòng)器卻發(fā)生了很大的改變。如果傳輸延遲低于50ns，就可以使開關(guān)頻率高達(dá)100或150kHz。

集成電路內(nèi)部的共模dv/dt噪聲吸收電路有助于降低錯(cuò)誤打開的可能性，并使功率電路更加穩(wěn)固，而且不需要額外的濾波電路就能夠使體積更加緊湊。低靜態(tài)電流的現(xiàn)代集成電路，例如FAN7382和FAN7384，能降低工作溫升，因而增加可靠性。

另外一個(gè)更大的優(yōu)點(diǎn)是減少了電路板的面積和成本，它替代了在微控制器PCB和功率開關(guān)PCB之間的四種隔離供電和光耦合隔離電路，而這在早先一代的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品中則是非常普遍的。
　　
IGBT：NPT與PT的比較
二十多年來，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器中的功率開關(guān)器件一直是IGBT，它在一定開關(guān)頻率下可以降低損耗。對(duì)于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域，這也表明IGBT系列面向消費(fèi)類馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)頻率大約為5kHz，許多工業(yè)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)頻率大約是29kHz，而有些馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器則有更高的驅(qū)動(dòng)頻率。

IGBT不斷革新，每個(gè)開關(guān)周期中的導(dǎo)通電壓和關(guān)閉能量與模塊的可靠性和低成本都有很大的關(guān)系。最近五年，常規(guī)IGBT的能力得到了巨大的改進(jìn)，而且新興的非擊穿IGBT更加普及。看起來非常像常規(guī)擊穿IGBT的NPT IGBT是通過與以往不同的工藝制造的。與MOSFET和常規(guī)IGBT不同，NPT IGBT在晶圓工藝中使用P區(qū)域和底層金屬區(qū)域填充。

NPT IGBT的導(dǎo)通電壓Vce(sat)通常不會(huì)比常規(guī)IGBT的高，或者至少一樣低。然而，它們通常更加穩(wěn)固?？梢猿惺芟喈?dāng)長時(shí)間短路或過流條件的能力使它們?cè)隈R達(dá)控制領(lǐng)域非常流行。此外，如果對(duì)比兩種類型IGBT的開關(guān)波形，就可以發(fā)現(xiàn)NPT IGBT產(chǎn)生的EMI比PT IGBT低很多。

NPT IGBT有一個(gè)基本是單一斜率的下降時(shí)間
換句話說，常規(guī)IGBT的下降時(shí)間由一個(gè)dI/dt非常高的區(qū)域和之后一個(gè)非常長的尾跡組成。在后一個(gè)區(qū)域，電流的下降速率非常低，而且器件損耗非常高。在高dI/dt的區(qū)域，常規(guī)IGBT所產(chǎn)生的EMI是很高的，通常會(huì)具有影響驅(qū)動(dòng)電路的可能，必須將驅(qū)動(dòng)電路和功率開關(guān)管隔離。NPT IGBT的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它可以采用Vce(sat)是正溫度系數(shù)的工藝制造，這是并聯(lián)IGBT時(shí)非常重要的參數(shù)。