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使用具有內(nèi)置保護功能的大電流 IGBT 驅(qū)動器實現(xiàn)可靠的工業(yè)電機控制

2512819 2022-11-25 | pdf | 332.88KB | 次下載 | 免費

資料介紹

為了在工業(yè)控制應(yīng)用中降低成本和能耗，設(shè)計人員正在轉(zhuǎn)向高頻、大電流無刷直流 (BLDC) 電機。這些越來越多地依賴更快的絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 而不是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 來實現(xiàn)更快的開關(guān)，以提高功率密度。然而，為了高效和安全地運行，設(shè)計人員需要在 BLDC 電機控制器的輸出和 IGBT 功率晶體管之間加入緩沖電路。為了在工業(yè)控制應(yīng)用中降低成本和能耗，設(shè)計人員正在轉(zhuǎn)向高頻、大電流無刷直流 (BLDC) 電機。這些越來越多地依賴更快的絕緣柵雙極晶體管 (IGBT) 而不是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 來實現(xiàn)更快的開關(guān)，以提高功率密度。然而，為了高效和安全地運行，設(shè)計人員需要在 BLDC 電機控制器的輸出和 IGBT 功率晶體管之間加入緩沖電路。包含雙極結(jié)型晶體管 (BJT)“圖騰柱”電路的分立電路可以發(fā)揮這種緩沖作用，但此類解決方案通常缺乏針對高電壓和高電流瞬變的保護。它們也無法將數(shù)字控制器的低壓輸出電平轉(zhuǎn)換為正確驅(qū)動 IGBT 所需的更高電壓和電流。添加此電路還會使設(shè)計過程復(fù)雜化并減慢設(shè)計過程、占用空間并增加物料清單 (BOM)。包含雙極結(jié)型晶體管 (BJT)“圖騰柱”電路的分立電路可以發(fā)揮這種緩沖作用，但此類解決方案通常缺乏針對高電壓和高電流瞬變的保護。它們也無法將數(shù)字控制器的低壓輸出電平轉(zhuǎn)換為正確驅(qū)動 IGBT 所需的更高電壓和電流。添加此電路還會使設(shè)計過程復(fù)雜化并減慢設(shè)計過程、占用空間并增加物料清單 (BOM)。為了解決這些問題，用于 BLDC 電機應(yīng)用的新一代集成高頻柵極驅(qū)動器結(jié)合了驅(qū)動 IGBT 所需的緩沖器和升壓電路，同時還集成了保護電路。除了提高效率的功能外，這些設(shè)備還需要更少的外圍設(shè)備并且工作溫度更低。它們更小的占地面積進一步提高了高頻電機的功率密度并節(jié)省了空間。為了解決這些問題，用于 BLDC 電機應(yīng)用的新一代集成高頻柵極驅(qū)動器結(jié)合了驅(qū)動 IGBT 所需的緩沖器和升壓電路，同時還集成了保護電路。除了提高效率的功能外，這些設(shè)備還需要更少的外圍設(shè)備并且工作溫度更低。它們更小的占地面積進一步提高了高頻電機的功率密度并節(jié)省了空間。本文將簡要介紹更多驅(qū)動器基礎(chǔ)知識，描述大電流 IGBT 驅(qū)動器在現(xiàn)代工業(yè)電機應(yīng)用中的作用。然后解釋了在工業(yè)級設(shè)備中尋找什么，以最大限度地提高保護和效率，同時最大限度地降低成本和復(fù)雜性。同時，本文介紹了來自本文將簡要介紹更多驅(qū)動器基礎(chǔ)知識，描述大電流 IGBT 驅(qū)動器在現(xiàn)代工業(yè)電機應(yīng)用中的作用。然后解釋了在工業(yè)級設(shè)備中尋找什么，以最大限度地提高保護和效率，同時最大限度地降低成本和復(fù)雜性。同時，本文介紹了來自ROHM SemiconductorROHM Semiconductor、、Texas InstrumentsTexas Instruments和和ON SemiconductorON Semiconductor的示例驅(qū)動程序，并討論了如何將它們有效地整合到電機設(shè)計中。的示例驅(qū)動程序，并討論了如何將它們有效地整合到電機設(shè)計中。BLDC 電機驅(qū)動器基礎(chǔ)知識BLDC 電機驅(qū)動器基礎(chǔ)知識