Power Integrations发布高效高压BLDC电机驱动器IC产品系列为家电用电机驱动IC提供新型解决方案

来源：半岛在线登录官网    发布时间：2024-02-01 00:03:45

  Power Integrations发布高效高压BLDC电机驱动器IC产品系列，为家电用电机驱动IC提供新型解决方案

  为满足不同的市场需求，很多公司利用自己独特的技术优势开发新产品线，为市场带来新的解决方案。近期，电源功率器件的领导者Power Integrations发布BridgeSwitch™集成半桥电路(IHB)的电机驱动器IC产品系列，为电机领域提供高效、高可靠性、高集成度的电机驱动器。PI资深技术培养和训练经理阎金光（JASONYAN）先生为我们讲解了PI电机驱动器IC领域的野心之作。

  近几年，市场趋势表明BLDC电机（无刷直流电机）的应用正在持续增加，家用电器（如空调、“制湿型”家电、“制冷型”家电）、电风扇、工业用泵等产品的需求量逐年增加。BLDC电机的工作原理是通过直流电源输入，利用逆变器(由电子开关组成)将直流电转化为交流电，驱动电机中定子部件上的电机绕组，通过控制定子磁场的方向，将扭矩施加于永磁体构成的转子上，带动转子旋转，这种工作方式使得BLDC电机具有高效率、良好的控制性、噪音小的特点，并使其在家电领域得到很好的利用。对于家电产品、工业用泵等产品来说，最让工程师头疼的难题之一便是节能，而改善效率能够为节能带来十分明显的影响。据阎经理介绍，对于一个输入功率260W的电机应用，如果驱动器效率提高1%，即可将驱动器需要耗散的热量降低33%，从而大幅度的降低驱动器的温升，提高系统工作可靠性。

  PI本次推出得BridgeSwitch™集成半桥电路(IHB)的电机驱动器IC产品系列一般适用于30-300W的无刷直流电机逆变器驱动应用。BridgeSwitch IC内部集成了两个性能加强的FREDFET（具有快恢复外延型二极管的场效应晶体管）分别用于半桥电路的上管和下管，且具有无损耗的电流检测功能，这样独特的设计可使300 W以内的无刷直流(BLDC)电机驱动器应用中的逆变器转换效率达到98.5%，大大改善了电机系统的工作能耗。既可满足全世界的高效节能标准，同时对于“旧有”产品若使用了高效驱动器则节省的功耗还可拿来给产品增加新的功能，改善用户体验。

  BridgeSwitch IC中所使用的600 V FREDFET集成了快速超软恢复体二极管。这有助于大幅度降低开关损耗和减少噪声的产生，从而简化系统级EMC设计。这款新的高压自供电半桥电机驱动器IC能够分别为上管、下管提供电源，从而无需外部的辅助电源给驱动器提供供电，这样做才能够大大简化外部辅助电源的设计，降低总系统的零件数目。新款半桥电机驱动器IC还具有内置的器件保护和系统监测特性，同时具备一个可靠的单线接口用以进行工作状态的更新，使得电机微处理器可以和多达三个BridgeSwitch器件之间进行通信。每个BridgeSwitch器件的上管和下管限流点都可以单独进行设定，这样无需微处理器及相关外围电路在电机绕组开路或短路情况下提供总系统的保护。集成的无损耗电流监测特性可提供基于硬件的电机故障保护，有助于简化电机故障保护机制，从而满足IEC60335-1和IEC60730-1要求。

  高级产品营销经理Cristian Ionescu-Catrina表示：“我们重新审视了迅猛增长的BLDC市场所面临的挑战，以及全世界内日益严格的节能标准和法规，于是推出了既可实现能源和空间节省，又能精简BOM的创新解决方案。新方案不仅能轻松符合安全标准，还能简化电路和缩短开发时间。”

  新器件的其他特性包括高达20 kHz的PWM工作频率，同时还提供反映精确、实时FREDFET漏极电流的大小的小信号输出，其幅值与电机绕组的正向电流成镜像关系。其安全特性包括两级器件过温检测、下管和上管逐周期电流限流以及直流总线过压和欠压保护及报告。新器件可兼容所有常见的控制算法 – 磁场定向控制(FOC)、正弦控制以及提供有传感器和无传感器检验测试的梯形控制算法。BridgeSwitch采用薄型表面贴装式InSOP-24C封装，其爬电距离大于3.2 mm，可通过两个裸焊盘实现使用PCB进行散热。