作者：Maurizio Di Paolo Emilio

電動機是將電能轉(zhuǎn)換為機械能的設備，可用于移動與其連接的鉸接機構(gòu)。電動機必須能夠從零速開始產(chǎn)生很大的扭矩，并且必須在整個負載范圍內(nèi)都具有很高的效率。它還需要具有簡單的驅(qū)動和控制系統(tǒng)。

直流電動機以連續(xù)形式使用電能。它們通常功率較小，特別適合需要低驅(qū)動扭矩和一定操作靈活性的所有應用。交流電動機分為同步電動機和異步電動機，可以使用單相或三相交流電。尤其是，同步電動機的轉(zhuǎn)速嚴格地與正弦電流的頻率相關(guān)。

在選擇理想的電動機之前，工程師需要了解負載的重量和大小以及負載將以什么速度移動。因此，電動機在負載下的工作區(qū)域必須低于電動機的轉(zhuǎn)矩曲線。電機定型的標準方法是假設“極限”情況（換句話說，確定應用程序?qū)εぞ睾退俣人蟮姆逯担源_保合理的運行裕度。

交流電機

從通風到流體和固體物料的運輸，可靠的交流電動機對于許多工業(yè)生產(chǎn)過程都是必不可少的。交流電動機驅(qū)動器設計人員一直在努力實現(xiàn)節(jié)能和減小尺寸的目的。Power Integrations的柵極驅(qū)動器解決方案為緊湊，標準和優(yōu)質(zhì)的交流電機驅(qū)動器提供了出色的效率和無與倫比的集成度。

Power Integrations提供了幾種柵極驅(qū)動器解決方案。SID11x2K系列以標準eSOP封裝中的單通道IGBT和MOSFET驅(qū)動器為代表。使用Power Integrations的創(chuàng)新型固態(tài)絕緣子FluxLink?技術(shù)可實現(xiàn)增強的電流隔離。高達8 A（峰值）的輸出驅(qū)動電流使該產(chǎn)品能夠驅(qū)動高達600 A（典型值）的設備，而無需任何其他有源組件。

圖1：SID11x2K的典型應用示意圖

SID1183K系列是另一個類似的柵極驅(qū)動器解決方案，基于eSOP封裝中的單通道IGBT和MOSFET驅(qū)動器。其他功能包括帶有高級軟關(guān)斷（ASSD）的短路保護（DESAT），用于初級側(cè)和次級側(cè)以及軌至軌輸出的欠壓鎖定（UVLO），具有溫度和過程補償?shù)妮敵鲎杩梗纱_保安全即使在惡劣的條件下也可以運行。

圖2：SID1183K的典型應用示意圖

它具有260 ns的低傳播延遲時間，±5 ns的傳播延遲抖動以及高共模瞬變抗擾度。FluxLink?技術(shù)可實現(xiàn)一次側(cè)和二次側(cè)之間的安全隔離。

直流馬達

無刷直流電動機（BLDC）比有刷電動機具有更高的效率和可靠性。它們的應用越來越多地涉及家用電器和消費電子產(chǎn)品。隨著這些應用效率標準的不斷提高，還需要更好的電源轉(zhuǎn)換技術(shù)，以最大程度地降低總功耗并簡化設計。

驅(qū)動程序是BLDC控制的基本元素。它是一種功率放大器，可產(chǎn)生電壓輸出，以驅(qū)動H橋電路的高電流高側(cè)和低側(cè)IGBT柵極。為了滿足巨大的未來需求，Power Integrations推出了一個新的BridgeSwitch系列產(chǎn)品，用于功率高達400 W的BLDC發(fā)動機。該高壓半橋電機的效率為99.2％，無需散熱器，并減少了軟件認證的時間和費用。

電源集成的BridgeSwitch驅(qū)動器系列具有集成了無損電流檢測功能的高級FREDFET（快速恢復二極管場效應晶體管）。

出色的效率與IHB驅(qū)動器的分布式散熱結(jié)構(gòu)相結(jié)合，降低了系統(tǒng)的重量和成本。集成的無損電流檢測系統(tǒng)，總線電壓檢測電路和系統(tǒng)范圍內(nèi)的熱檢測電路，使該系列器件非常適合家用電器中使用的BLDC電機。

工業(yè)馬達

工業(yè)電機和中壓驅(qū)動器經(jīng)久耐用，可確保可承受惡劣環(huán)境條件的高可靠性和可用性。Power Integrations在為工業(yè)電機提供強大的柵極驅(qū)動器解決方案，支持多層次拓撲以及H橋串聯(lián)MVD方面有著悠久的記錄。

圖3：2SC0435T的框圖

2SC0435T是Power Integrations提供的用于工業(yè)應用的緊湊型驅(qū)動器，占地面積僅為57.2 x 51.6 mm，外形尺寸為20 mm。與傳統(tǒng)解決方案相比，SCALE-2 +芯片組最多可將組件數(shù)量減少85％，從而顯著提高了可靠性并降低了成本。該器件提供了完整的兩通道驅(qū)動器內(nèi)核，具有驅(qū)動所需的所有元件，包括隔離的DC / DC轉(zhuǎn)換器，短路保護；以及電源電壓監(jiān)控。兩個輸出通道中的每個通道均與主通道和另一個次級通道電氣隔離。

直流馬達

伺服電機的工作原理類似于步進電機，但要考慮一些基本差異。在傳統(tǒng)的伺服系統(tǒng)中，控制器通過脈沖/方向或模擬位置，速度或轉(zhuǎn)矩命令將信號發(fā)送到電動機驅(qū)動器。下一代控制器使用現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)。然后，驅(qū)動器會發(fā)送每個電機相所需的正確電流量。電機反饋返回到驅(qū)動器，如有必要，返回到控制器。驅(qū)動器使用此信息來正確切換轉(zhuǎn)子并發(fā)送有關(guān)動軸位置的可靠數(shù)據(jù)。因此，伺服電機被認為是“閉環(huán)”的，并帶有一個編碼器（反饋），該編碼器不斷將位置發(fā)送給控制器。

Power Integrations從IC，驅(qū)動器內(nèi)核到即插即用驅(qū)動器的廣泛可靠的柵極驅(qū)動器產(chǎn)品組合提供了高集成度，并具有增強的安全功能和經(jīng)過認證的隔離功能。配備了新型SCALE?-2 +芯片組的雙通道柵極驅(qū)動器內(nèi)核2SC0106T是一款高性能兩通道IGBT / MOSFET柵極驅(qū)動器內(nèi)核，適用于功率范圍為37 kW至110 kW的1200 V IGBT。2SC0106T以高達450A的集電極電流驅(qū)動600V至1200V的IGBT，并以高達50kHz的頻率開關(guān)。2SC0108T是新的SCALE-2雙驅(qū)動器內(nèi)核，結(jié)合了緊湊的設計，高可靠性和廣泛的適用性。

2SC0108T可驅(qū)動所有常規(guī)IGBT模塊，最高可提供600 A / 1200 V或450 A / 1700 V的電壓。2SC0108T將完整的兩通道驅(qū)動器內(nèi)核與驅(qū)動所需的所有組件結(jié)合在一起，例如隔離的DC / DC轉(zhuǎn)換器，短路保護以及電源電壓監(jiān)控。兩個輸出通道中的每個通道均與初級側(cè)和另一個次級通道電隔離。
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