使用軟硬件結(jié)合的方式將BLDC電機(jī)逆變器睡眠模式功耗降低至10mW以下，輸出功率擴(kuò)展至1馬力的應(yīng)用

德國紐倫堡PCIM Europe展會(huì)，2024年6月11日 – 深耕于高壓集成電路高能效功率變換領(lǐng)域的知名公司Power Integrations（納斯達(dá)克股票代號(hào)：POWI）今日推出全新高壓集成半橋(IHB)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC產(chǎn)品系列BridgeSwitch™-2，進(jìn)一步增強(qiáng)無刷直流電機(jī)(BLDC)的軟硬件組合解決方案，新產(chǎn)品適合高達(dá)1馬力 (746W)的應(yīng)用場景。新IC內(nèi)部集成了上管和下管的驅(qū)動(dòng)以及兩個(gè)性能加強(qiáng)的FREDFET，內(nèi)部采用無損耗的電流檢測，可提供高達(dá)99%的逆變器效率。IHB架構(gòu)消除了系統(tǒng)中的集中發(fā)熱點(diǎn)，可提高設(shè)計(jì)的靈活性和可靠性，并可大幅減少元件數(shù)量，節(jié)省PCB面積。BridgeSwitch-2由Power Integrations的MotorXpert™軟件套件提供支持，其中包括單相梯形控制和三相無傳感器磁場定向控制(FOC)模塊，可加快逆變器的開發(fā)速度。

BridgeSwitch-2可利用硬件方式處理操作中發(fā)生的異常，進(jìn)而可以使用IEC 60730標(biāo)準(zhǔn)中 A類安全的軟件，這樣可縮短數(shù)月的產(chǎn)品認(rèn)證時(shí)間。無刷直流逆變器不工作時(shí)可設(shè)定進(jìn)入睡眠模式，從而將驅(qū)動(dòng)器功耗降至10mW以下；這意味著在規(guī)定的待機(jī)功耗限值下，可以為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入和監(jiān)控等功能的電路負(fù)載提供更多的可用功率。

Power Integrations產(chǎn)品營銷經(jīng)理Cristian Ionescu-Catrina表示：“基于BridgeSwitch-2的電機(jī)驅(qū)動(dòng)具有非常低的待機(jī)功耗，使設(shè)計(jì)人員能夠滿足新出臺(tái)的歐盟ERP法規(guī)要求。在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)，BridgeSwitch-2 IC的效率也遠(yuǎn)高于基于IGBT的IPM模塊。”他繼續(xù)說道：“從啟動(dòng)到性能優(yōu)化，MotorXpert基于GUI的工具“終端仿真器”和符合MISRA C標(biāo)準(zhǔn)的代碼庫大大簡化了設(shè)計(jì)過程，可實(shí)時(shí)優(yōu)化電機(jī)工作架構(gòu)，無需重復(fù)更新固件。BridgeSwitch-2可與任何微處理器搭配使用，易于在現(xiàn)有系統(tǒng)中采用 - 這一點(diǎn)對于工程師更新設(shè)計(jì)以滿足更嚴(yán)格的待機(jī)法規(guī)非常重要。”

BridgeSwitch-2 IC的功率范圍為30W至746W (1HP)，應(yīng)用非常廣泛，包括熱交換器風(fēng)扇、冰箱壓縮機(jī)、流體循環(huán)泵、燃?xì)忮仩t燃燒風(fēng)扇、洗衣機(jī)滾筒以及廚房攪拌機(jī)和攪拌器。相較于分立式設(shè)計(jì)，IHB架構(gòu)省去了電流檢測電阻和相關(guān)信號(hào)調(diào)整電路，元件數(shù)量減少了50%，PCB空間減少了30%。此外還消除了檢測電阻損耗，進(jìn)一步提高效率。通過內(nèi)置的相電流(IPH)信息實(shí)時(shí)報(bào)告功能，可實(shí)現(xiàn)精確的電機(jī)控制。通過對門極開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的精確控制以及使用具有軟恢復(fù)特性的體二極管，其典型的EMI特性表現(xiàn)比現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)器低10dB，因此可以選用更小的EMI濾波器。

BridgeSwitch-2 IC具有內(nèi)置直流過壓保護(hù)和電流限制功能，無需依賴系統(tǒng)軟件即可保護(hù)逆變器和系統(tǒng)?？蛇x擇錯(cuò)誤標(biāo)志或全面的故障母線報(bào)告功能來滿足各種系統(tǒng)要求。現(xiàn)在，憑借高精度的內(nèi)置IPH信息和通過故障母線提供的全面報(bào)告，可以實(shí)現(xiàn)故障預(yù)測等新興應(yīng)用的使用需求。BridgeSwitch-2電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用內(nèi)置的基于硬件的下管和上管過流保護(hù)，符合IEC 60335-1 A類要求。此外，BridgeSwitch-2無需輔助電源即可工作，從而進(jìn)一步減小PCB面積和減少元件數(shù)量。

供貨及相關(guān)資源

BridgeSwitch-2 IC基于10,000片的訂貨量單價(jià)為每片0.48美元。同時(shí)提供一款150W參考設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)報(bào)告RDK-974，可供免費(fèi)下載。如需更多信息，請聯(lián)系Power Integrations銷售代表或公司授權(quán)的全球分銷商：DigiKey、Newark、Mouser和RS Components，或訪問power.com。

關(guān)于Power Integrations

Power Integrations, Inc.是一家專注于半導(dǎo)體領(lǐng)域高壓功率變換的技術(shù)創(chuàng)新型公司。該公司的產(chǎn)品是清潔能源生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵組成部分，可實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電以及毫瓦級(jí)至兆瓦級(jí)應(yīng)用中電能的有效傳輸和使用。有關(guān)詳細(xì)信息，請?jiān)L問網(wǎng)站www.power.com。