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          電機驅動系統(tǒng):新一代功率解決方案提升能效和可靠性

          作者:Ali Husain(安森美半導體工業(yè)及云電源公司 營銷及戰(zhàn)略高級經(jīng)理) 時間:2021-03-12 來源:電子產品世界 收藏


          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202103/423415.htm

          1   電機驅動系統(tǒng)的關鍵是可靠性和能效

          電機在現(xiàn)代生活中無處不在, 從氣候控制、電器和商業(yè)制冷到汽車、工廠和基礎設施。根據(jù)國際能源署 (International Energy Agency) 的數(shù)據(jù),電機占全球總電力消耗的45%,因此電機驅動電子設備的可靠性和能效會對世界各地的舒適、便利和環(huán)境及各種應用產生影響。

          工業(yè)自動化和機器人是電機最重要的應用之一,隨著傳統(tǒng)機器人、協(xié)作機器人和自主移動機器人的采用,我們看到工廠和其他設施變得更加自動化。

          一種提高電機驅動系統(tǒng)能效的方法是,以基于三相逆變器的可變速驅動器代替由50/60 Hz 交流線路電壓驅動的單速電機,從而實現(xiàn)電機的電子速度控制和更高的驅動能效。與開/ 關調節(jié)方法相比,變速控制還可提供應用級高能效。政府的能效法規(guī)也是電機驅動器逆變化的一大驅動因素。

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          安森美半導體工業(yè)及云電源公司 營銷及戰(zhàn)略高級經(jīng)理 Ali Husain

          2   安森美半導體的解決方案

          無論應用和技術的范圍有多廣泛,驅動系統(tǒng)始終需要滿足一些基本的共同要求:

          ●   高能效和可靠性;

          ●   魯棒性與集成度;

          ●   強固耐用和出色的熱性能。

          要開發(fā)滿足所有這些要求的高效、可靠的電機驅動器,復雜且耗時,但采用安森美半導體的新的電機開發(fā)套件(MDK),開發(fā)則變得容易。這綜合原型平臺含基于賽靈思(Xilinx) 的通用控制器板(UCB) ,連接到一系列擴展的驅動板,以創(chuàng)建一個快速啟動平臺來運行電機,從而可在設計任何硬件之前對系統(tǒng)進行快速測試、評估和優(yōu)化。這些驅動板含安森美半導體廣泛產品陣容中領先的功率器件和模塊,以及所有其他必要元器件,可開發(fā)完整的電機驅動器方案。

          我們發(fā)布的首兩個驅動板采用智能功率模塊(),用于工業(yè)和家用電器電機驅動應用。 該 集成用于逆變器的六個功率開關、門極驅動器和一個熱電偶,保護特性包括過壓/ 欠壓鎖定、擊穿保護和過流跳閘。由于已經(jīng)完成了電源布局、保護功能和散熱設計,因此這種集成方法使工程師可專注于系統(tǒng)的其他方面。

          ●   緊湊的驅動板 (SECO-1KW-MCTRL-GEVK)提供了從市電的交流輸入到電機的交流輸出的完整方案。額定輸入電壓為230 Vac,它包括一個電磁兼容(EMC) 濾波器和橋式整流器,交錯式兩通道功率因數(shù)校正(PFC) 和NFAQ1060L36T IPM 作為逆變器級,以及輔助電源、測量和保護。

          ●   對于更高的功率水平,SECO-4KW-65SPM31-GEVB 驅動板采用NFAM5065L4B 650 V 智能功率模塊。它的額定輸入電壓為400 VDC,可提供達1 kW 的連續(xù)功率,并可在短時間內或通過添加散熱器提供達4 kW的功率。該產品非常適合工業(yè)驅動和商業(yè)暖通空調與制冷(HVACR) 應用。

          安森美半導體即將推出的一系列驅動板采用同類最佳的 陣容。這些電機驅動板將支持10 V 至100 V的輸入電壓,功率能力高達1.2 kW,可滿足電池供電和中低電壓應用,如電動工具、機器人、自動機器人和無人機。我們還在開發(fā)更多驅動板,彰顯我們針對更高功率電機驅動應用的廣泛IPM 陣容以及新模塊。模塊化設計還支持采用一系列PFC 方案,這將使您能夠自由搭配組合功率轉換級,以針對您的要求進行優(yōu)化。

          (本文來源于《電子產品世界》雜志社2021年3月期)



          關鍵詞: MOSFET IPM 202103

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