完整的高能效電機驅動係統設計方案
發布時間:2020-02-21 來源:Ali Husain 責任編輯:wenwei
【導讀】電機是全球電力的主要使用者,約占工業用電量的三分之二。據國際能源署報告,電機約占全球總用電量的45%。因(yin)此(ci),提(ti)高(gao)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)係(xi)統(tong)的(de)能(neng)效(xiao)對(dui)工(gong)業(ye)和(he)其(qi)他(ta)電(dian)力(li)消(xiao)費(fei)者(zhe)的(de)成(cheng)本(ben)具(ju)有(you)重(zhong)大(da)影(ying)響(xiang)。一(yi)種(zhong)提(ti)高(gao)能(neng)效(xiao)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)從(cong)交(jiao)流(liu)線(xian)路(lu)電(dian)壓(ya)驅(qu)動(dong)的(de)定(ding)速(su)電(dian)機(ji)轉(zhuan)向(xiang)可(ke)變(bian)速(su)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong),使(shi)用(yong)三(san)相(xiang)逆(ni)變(bian)器(qi)產(chan)生(sheng)正(zheng)弦(xian)電(dian)流(liu)來(lai)旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)機(ji)。
安森美半導體全麵的MOSFET、IGBT、門極驅動器、運算放大器和電源產品陣容賦能可變速電機驅動用於許多應用。核心拓撲三相逆變器也可作為一個電源模塊,將六個電源開關和門極驅動電路集成到一個封裝中。安森美半導體的智能功率模塊(IPM)非常適合從瓦到千瓦的各種應用。
我們最近發布了一個新的評估板,緊湊的智能功率模塊(IPM)電機驅動器,其中NFAQ1060L36T智能功率模塊(IPM)采用DIPS6封裝。
該板使用230 Vac輸入,可以為三相電機提供850W的輸出功率。該板有完整的係統設計,含EMC濾波、輸入整流、兩相交錯式功率因數校正(PFC)、輔助電源,當然還含帶反饋和保護電路的三相逆變器。

NFAQ1060L36T智能功率模塊是用於三相電機驅動的全集成的功率級,集成六個帶反向二極管的IGBT、一個高壓門極驅動器和一個熱敏電阻。低邊IGBT具有開放的發射極端子,使設計人員可以靈活地選擇電流反饋拓撲和分辨率。門極驅動器提供保護功能,包括擊穿保護、欠(qian)壓(ya)鎖(suo)定(ding)和(he)外(wai)部(bu)關(guan)斷(duan)。連(lian)接(jie)到(dao)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)的(de)內(nei)部(bu)比(bi)較(jiao)器(qi)和(he)基(ji)準(zhun)使(shi)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)能(neng)設(she)置(zhi)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)水(shui)平(ping)。該(gai)器(qi)件(jian)適(shi)用(yong)於(yu)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)以(yi)及(ji)工(gong)業(ye)風(feng)扇(shan)及(ji)泵(beng)和(he)電(dian)器(qi)。
交錯式PFC級利用了安森美半導體的幾個器件:NCP1632功率因數控製器、FCPF125N65S3 650V超結MOSFET和FFSPF1065A 650V 碳化矽(SiC)erjiguan。jiaocuoshifangfajuyouhenduoyoudian,ruyiyushishi,shiyonggengxiaodeqijianhuogenghaodisanre。tahaikuozhanlelinjiedaotongmoshidegonglvfanwei,shiyizhonggaoxiaoqiejuchengbenyoushidejishu。 NCP1632的驅動器相移180°,顯著減少電流紋波,具有構建強固緊湊的交錯式PFC級所需的全部特性,和最少的外部器件。
該完整的評估套件還集成了NCS2250高速比較器、NCS2003高轉換速率運算放大器和NCP1063高壓開關,分別提供保護、反饋和輔助電源。
1個兼容Arduino Due的標頭是用戶向逆變器提供脈寬調製(PWM)信號並接收檢測和故障信息的接口。如果使用Arduino Due,則在開環中可使用空間矢量調製的簡單代碼對電機進行V/f控製。它支持通過圖形用戶接口(GUI)設置相壓幅值和頻率。

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