• IIANews微官网
    扫描二维码 进入微官网
    IIANews微信
    扫描二维码 重视微信
    移动客户端
2019我国智能制作开展论坛 菲尼克斯电气Radioline无线体系
电子元件

分立元件效果全部:怎么简化48V至60V直流馈电三相逆变器规划

  2019年03月18日  

  作者:德州仪器 Kristen Mogensen

  幻想一下,您正在规划伺服、计算机数控(CNC)或机器人运用的下一个功率级。这种状况下,功率级是低压直流馈电三相逆变器,电压规模为12 VDC到60 VDC ,额定功率小于1 kW。该额定电压包含一般用于电池供电马达体系或低压直流馈电马达体系中的电池电压的规模。别的,您或许还要满意这样的要求:在无需额定冷却功率级的状况下规划这个产品。它有必要尽或许小,以满意方针运用程序的需求,当然它需求低本钱。

  那么,在这种状况下,想出一个可接受的解决方案来规划一个满意这个假定(尽管要求很高)的逆变器,然后满意以上要求。

  因而,在开端界说指定的功率级、电流检测和维护电路之前,考虑选用智能栅极驱动器伺服驱动器的48V/500W三相逆变器参阅规划十分重要,该参阅规划极端有用且易于了解。

  该参阅规划选用高度集成的IC完成了小尺度要求,包含三个具有100%占空比作业的半桥栅极驱动器。可选的源/汇电流从50 mA到2 A不等。VDS传感可完成过流维护,避免损坏功率级和马达。由于过错的脉冲宽度调制配备,VGS握手功用可维护功率级免受射穿。

  下载具有智能栅极驱动器的48V、500W三相逆变器参阅规划

  了解为什么功率、维护和集成是高达60VDC的紧凑型直流馈电驱动器的重要规划要素。

  典型的低压直流馈电伺服驱动功率级可如图1所示进行分区。图1根据直流馈电伺服驱动功率级模块。绿框所示为模块。

  图 1:直流馈电伺服功率级

  图1中低压直流馈电伺服驱动器的包含模块对体系功用有很大影响,并影响规划考虑要素。

  经过将毛病检测添加到半桥栅极驱动器以完成VDS传感和软关断,能够构建稳健的体系。这些功用答应栅极驱动器体系检测典型的过流或短路事情。这样做可在不添加额定的电流传感或硬件电路的状况下完成死区时刻刺进,然后保证MCU无法供给过错的驱动信号,这或许会导致功率级或马达因短路而导致损坏。

  一个考虑要素是优化功率,以下降散热器和辐射发射(EMI)与开关速度的本钱。经过100 V单桥或半桥场效应晶体管(FET)栅极驱动器完成这些功用需求额定的有源和无源元件,这会添加物料清单(BOM)本钱和印刷电路板尺度,一同一般会下降修正栅极驱动强度等参数的灵活性。在剖析体系功率时,电流传感电路、具有低DS(on)和低栅极电荷的FET能够完成快速切换,然后影响体系功率功用。一般,体系规划人员期望完成功率级99%的功率。

  为完成损耗最小的接连相电流检测,参阅规划中运用了1mΩ的在线分流器。挑选电阻值作为精度和功率之间的折衷。非阻隔式在线放大器面对的首要应战是体系运用的宽共模电压(0V至80V),这考虑到该参阅规划中的分流满量程电压为±30mV(规划为±30Arms)。与48V​​的共模电压比较,这是一个小型信号。因而,需求具有大共模电压规模和极高DC和AC共模按捺的电流传感放大器。由于低并联阻抗,具有额定集成固定增益和零偏移的放大器进一步有助于下降体系本钱,一同保证高度准确的电流丈量。

  100-VDC降压稳压器可从直流输入发生中心轨,为栅极驱动器和负载点供电。功率级需求高效作业以削减自热,这样才干满意工业环境温度(一般为85°C)。考虑到这一点,这意味着体系中运用的集成电路需求支撑更高的温度,由于电子设备总是会出现一些温升(自热)状况。

  伺服驱动器的参阅规划运用PMSM马达在0至500W输出功率下进行测验。马达负载由测功器操控,如图2所示。

  图 2:马达驱动功率级的测验设置

  定论

  具有智能栅极驱动器参阅规划的48V/500W三相逆变器用于伺服驱动器,展现了怎么规划具有低BOM数、同相电流检测、毛病诊断功用和高功率的紧凑型硬件维护功率级。这是经过德州仪器的DRV8530100V三相智能栅极驱动器完成的,该驱动器具有降压稳压器和INA240具有增强的PWM按捺功用的80V、低/高侧、双向、零漂移、电流传感放大器,这可完成低电平优化 - 电压直流馈电功率级。有关体系功用和IC运用的更多详细信息,请参阅参阅规划攻略。

标签:德州仪器 IC我要反应
最新视频
口袋里的智能电气管家--ABB Ability™EDCS智能配电操控体系   
天机机器人:商业女好汉的立异之“智”   
施耐德电气货车巡展
专题报道
致曩昔 创未来
致曩昔  创未来 在咱们身边,有许多人,他们的故事、阅历……值得咱们保藏和回味;他们的斗争、坚持、感动、自豪……值得咱们铭记和见证。施耐德电气特别制作了用镜头和文字出现一个个鲜活的人物故事
企业通讯
2019AI智算互联 赋能制作顶峰论坛
2019AI智算互联 赋能制作顶峰论坛

2019AI智算互联 赋能制作顶峰论坛 由世界人工智能大会组委会主办,智能网承办的“2019AI智算互联 赋能制作顶峰论

进步工程精度,完成高功用
进步工程精度,完成高功用

了解数字化怎么影响产品的可操作性和功率进步,协助重型配备客户下降运营本钱。 Siemens PLM Software 业

在线会议

社区