全球約30%的發電量用於驅動工業應用中的電機。按絕對值計算，預計到2040年(nian)

，世(shi)界(jie)工(gong)業(ye)部(bu)門(men)的(de)能(neng)源(yuan)消(xiao)耗(hao)量(liang)將(jiang)翻(fan)一(yi)番(fan)。隨(sui)著(zhe)人(ren)們(men)對(dui)能(neng)源(yuan)成(cheng)本(ben)和(he)有(you)限(xian)資(zi)源(yuan)在(zai)環(huan)境(jing)和(he)財(cai)政(zheng)方(fang)麵(mian)的(de)認(ren)識(shi)的(de)提(ti)高(gao)
，提(ti)高(gao)用(yong)電(dian)驅(qu)動(dong)電(dian)動(dong)機(ji)效(xiao)率(lv)的(de)必(bi)要(yao)性(xing)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)突(tu)出(chu)。

 

低壓驅動器的要求

 

在低壓市場(標準型和緊湊型)中，應用可分為輕型或重型。與驅動器觀點的主要區別在於
，輕型電機和控製裝置通常必須在加速期間(如泵和風扇應用)維持110%的逆變器輸出電流過驅動(圖1)。重型電機和控製裝置通常需要設計成能夠承受高達150%額定逆變器電流的過驅動。這種較高的過載電流是由於傳送帶的加速階段造成的。

 

圖1:過載能力定義為在110%(輕型/正常負載)和150%(重載)之間加速運行期間高於額定電流的時間。

 

用於驅動器的IGBT7

 

電機驅動係統的獨特性和特殊性為IGBT的設計提供了新的途徑。有了正確的IGBT技術，就有可能創造出更適合滿足這些需求的模塊。這是英飛淩采用的最新一代IGBT技術，即IGBT7。在芯片層麵
，IGBT7采用了微模式溝槽(MPT)，其結構有助於顯著降低正向電壓並提高漂移區的電導率。對於中等開關頻率的應用，如電機驅動，IGBT7比前幾代產品顯著降低了損耗。

 

IGBT7比上一代(IGBT4)提供的另一個改進是自由輪二極管，它也針對驅動應用進行了優化。此外，發射極控製二極管EC7的正向壓降現在比EC4二極管的正向壓降低100毫伏，具有改進的反向恢複軟性。

 

伺服驅動用SiC mosfet

 

隨sui著zhe自zi動dong化hua程cheng度du的de提ti高gao
，對dui伺si服fu電dian機ji的de需xu求qiu也ye相xiang應ying增zeng加jia。他ta們men將jiang精jing確que運yun動dong控kong製zhi與yu高gao扭niu矩ju水shui平ping相xiang結jie合he的de能neng力li使shi其qi非fei常chang適shi合he自zi動dong化hua和he機ji器qi人ren技ji術shu。

 

英飛淩利用其製造專業知識和長期經驗，開發了一種SiC溝槽技術，其性能高於IGBT
，但具有相當的魯棒性，例如短路時間為2µs甚至3µs。英飛淩mosfet還解決了SiC器件固有的一些潛在問題，例如不需要的電容性開啟。此外
，工業標準的TO247-3封裝中提供了sic mosfet，現在在TO247-4封裝中有更好的開關性能。除了這些TO封裝外，SiC MOSFET還提供Easy 1B和Easy 2B封裝。

 

1200伏冷卻係統™ 與相應的IGBT替代品相比，MOSFET提供了高達80%的開關損耗，其額外的優點是損耗與溫度無關。然而，與IGBT7一樣
，開關動作(dv/dt)也可以通過柵極電阻進行控製
，從而提供更大的設計靈活性。

 

圖2:SiC MOSFET簡化了電機中的逆變器集成

 

因此
，使用Cool SiC的驅動器解決方案™ MOSFET技術可以實現高達50%的損耗降低(假設dv/dt類似)


，基於較低的恢複、開啟、關閉和開啟狀態損耗。Cool SiC公司™ MOSFET的傳導損耗也比IGBT低
，特別是在輕負載條件下。

 

除了整體效率更高和損耗更低之外
，由SiC技ji術shu實shi現xian的de更geng高gao的de開kai關guan頻pin率lv對dui動dong態tai控kong製zhi環huan境jing中zhong的de外wai部bu和he集ji成cheng伺si服fu驅qu動dong器qi都dou有you直zhi接jie的de好hao處chu。因yin為wei在zai不bu斷duan變bian化hua的de電dian機ji負fu載zai條tiao件jian下xia
，電dian機ji電dian流liu的de響xiang應ying更geng快kuai。

 

在將整流器、斬波器和逆變器集成到單個模塊中時
，在功率密度和開關效率方麵具有優勢，電機驅動器還需要閉環係統才能正確有效地工作。

 

gengjutidishuo，wulunshiyonghezhongkaiguanjishu
，doubixuyouzhengquedemenqudongqijiejuefangan。zhajiqudongqixuyaojiangyongyukaiguanshebeikaiguandediyakongzhixinhaozhuanhuanweikaiguanbenshensuoxudegaoyaqudongxinhao。tongchang，kongzhixinhaojianglaizizhujichuliqi。youyumeizhongkaiguanjishuzaishurudianronghequdongdianpingfangmiandouyouqidutedetexing
，yinciyuheshidezhajiqudongqixiangpipeishizhiguanzhongyaode。zuoweimuqianshiyongdesuoyoudianyuanjishudekaifashanghegongyingshang
，yingfeilingweiqiSi-mosfet、Si-igbt
、SiC-mosfet和GaN-HEMTs提供優化的柵極驅動器。

 

控(kong)製(zhi)回(hui)路(lu)的(de)最(zui)後(hou)一(yi)個(ge)同(tong)樣(yang)重(zhong)要(yao)的(de)部(bu)分(fen)是(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)，它(ta)在(zai)電(dian)機(ji)和(he)控(kong)製(zhi)器(qi)之(zhi)間(jian)提(ti)供(gong)部(bu)分(fen)反(fan)饋(kui)。通(tong)常(chang)使(shi)用(yong)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)達(da)到(dao)這(zhe)一(yi)目(mu)的(de)。英(ying)飛(fei)淩(ling)已(yi)經(jing)開(kai)發(fa)出(chu)一(yi)種(zhong)霍(huo)爾(er)效(xiao)應(ying)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，消(xiao)除(chu)了(le)對(dui)鐵(tie)磁(ci)集(ji)中(zhong)器(qi)的(de)需(xu)要(yao)
，使(shi)其(qi)更(geng)簡(jian)單(dan)

，侵(qin)入(ru)性(xing)更(geng)小(xiao)。這(zhe)使(shi)它(ta)成(cheng)為(wei)完(wan)全(quan)集(ji)成(cheng)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)的(de)理(li)想(xiang)選(xuan)擇(ze)。

 

森西夫號™ 電流傳感器的範圍，如TLI4971
，是(shi)差(cha)動(dong)霍(huo)爾(er)電(dian)流(liu)傳(chuan)感(gan)器(qi)
，提(ti)供(gong)高(gao)磁(ci)場(chang)範(fan)圍(wei)和(he)低(di)偏(pian)移(yi)值(zhi)。此(ci)外(wai)，它(ta)們(men)沒(mei)有(you)磁(ci)滯(zhi)現(xian)象(xiang)
，並(bing)且(qie)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)雜(za)散(san)場(chang)抗(kang)擾(rao)性(xing)。由(you)於(yu)采(cai)用(yong)了(le)無(wu)核(he)概(gai)念(nian)，它(ta)們(men)體(ti)積(ji)小(xiao)巧(qiao)
，支(zhi)持(chi)高(gao)度(du)集(ji)成(cheng)
，而(er)超(chao)低(di)功(gong)耗(hao)和(he)功(gong)能(neng)隔(ge)離(li)使(shi)它(ta)們(men)非(fei)常(chang)靈(ling)活(huo)和(he)可(ke)靠(kao)。

 

 

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