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BridgeSwitch驱动器让无刷电机智能故障检测实现集成化
发布时间:2021-08-08
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本文摘要:IHS的市场数据表明,无刷电机(BLDC)因为有助减少电子设备的可靠性和耐用性,在HVAC、电动汽车、白色家电和工业应用于中的用于更加普遍。随着人们环保意识的提升,用户在自由选择产品的时候十分看上节约能源指标。在电机掌控中所用于的逆变器对节约能源起着关键作用,其效率较小的提高不会给节约能源带给较小的影响。

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IHS的市场数据表明,无刷电机(BLDC)因为有助减少电子设备的可靠性和耐用性,在HVAC、电动汽车、白色家电和工业应用于中的用于更加普遍。随着人们环保意识的提升,用户在自由选择产品的时候十分看上节约能源指标。在电机掌控中所用于的逆变器对节约能源起着关键作用,其效率较小的提高不会给节约能源带给较小的影响。以输出功率为260W来计算出来,在逆变器效率是97%的情况下,功耗是7.8W,如果逆变器效率提升到98%,功耗就减少到5.2W,可以显现出,逆变器效率提高1%,痉挛可以减少33%。

在符合高效节约能源标准的前提下,“旧有”产品中节省的功耗可以用来减少新的功能。PowerIntegrations专门针对无刷电机应用于发售了BridgeSwitch构建半桥电路(IHB)的电机驱动器IC产品系列。其技术培训工程师阎金光讲解,“BridgeSwitchIC内部构建了两个性能强化的FREDFET(具备慢完全恢复外延型二极管的场效应晶体管),分别用作半桥电路的上管和下管,且具备无损耗的电流检测功能,可使300W以内的无刷直流(BLDC)电机驱动器应用于中的逆变器切换效率超过98.5%。

IHB驱动器所获取的出色效率和分布式风扇方法可省却散热片,有助减少系统成本和重量。由于具备构建无损耗电流检测、总线电压检测和系统级过温检测等特性,因此该器件系列非常适合家电中的BLDC电机驱动应用于。”PowerIntegrations公司技术培训工程师阎金光构建硬件维护,智能化程度更高BridgeSwitch驱动器架构客户在展开无刷电机掌控设计时一般不会使用IPM(智能功率模块),IPM一般来说将六个电源器件及适当的驱动电路构建在一个单一PCB当中,电源器件一般来说是IGBT或者MOSFET。

但是由于IPM使用的是单一PCB方式,另加构建了六个电源元件,因而其插槽数目比较有限,无法构建过多的故障检测、报警及与微处理器展开通讯等诸多简单的掌控功能。而BridgeSwitch使用的每个器件当中仅有构建两个电源管的IHB架构可以更为更容易符合电机驱动应用于所需的智能化拒绝。

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每个BridgeSwitch器件皆具备内置的器件级故障维护和系统级监测特性,同时不具备一个可信的单线模块借以展开工作状态的改版,使得掌控电机运营的微处理器可以和多达三个BridgeSwitch器件之间展开通信。每个BridgeSwitch器件的上管和下管限流点都可以分开展开原作,这样需要微处理器及涉及外围电路在电机绕组开路或短路情况下获取整个系统的维护。

构建的无损耗电流监测特性可获取基于硬件的电机故障维护,从而可以修改电机故障维护机制,从而符合IEC60335-1和IEC60730-1拒绝。阎金光特别强调,“工程师在用于BridgeSwitch时,可以根据其插槽有所不同的相连方式来确认其自身的ID,一旦某个IC经常出现了故障,可以根据其ID来辨别是哪个IC经常出现了故障,并将适当的故障以代码的方式发送给系统微处理器,由微处理器要求适当的维护机制。因此故障检测更加智能化。

另外,我们的产品不具备全面的维护及监控特性,即可以监测自身的过流故障、过温故障、插槽元件进短路故障,还可以在系统层面监测母线电压的过欠压情况、系统层级的过温故障也可以由IC构建维护。在一个三相电机的驱动应用于当中,使用三个BridgeSwitch器件可以使整个系统构建多样化的维护人组。”BridgeSwitch产品系列获取平台式解决方案硬件构建维护,减少软件证书升级成本电机在故障情况下运营有可能会带给安全性方面的问题。

因而国际上有很多安规标准对出现异常情况时电机的维护机制有所拒绝。例如,电机在其内部绕组经常出现开路、短路或者内部绝缘受损导致绕组与电机外壳连接等情况下,皆拒绝电机的控制系统作出适当的维护动作,以避免对使用者导致的危害。在传统的IPM逆变器架构中,都是倚赖软件来构建的。即故障状态由外围电路检测,然后输出至系统MCU,由MCU禁令输入驱动信号至逆变器驱动来构建。

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这样就拒绝控制软件必需通过ClassB证书,这不仅减少了软件的开销,减少软件代码执行效率,也必须额外的周边外围检测电路,导致成本的减少。而BridgeSwitch将很多故障维护以内部电路的硬件方式来构建,这样就大大减低了软件的开销,并修改了周围电路,节省了空间和成本。在传统用于软件继续执行维护的设计当中,如果电机控制软件展开升级,安规认证机构往往必须新的对软件展开检验,以确保其故障维护可靠性。

而对于使用OTA(空间iTunes)技术的软件改版,还必须展开额外的软件完整性校验,不仅带给证书费用减少,而且升级费时。BridgeSwitch使用的IHB架构的硬件维护机制则更为安全可靠。即使电机控制软件升级也需要担忧整个系统的故障维护机制受到影响。

综上,坚信BridgeSwitch的发售对于电机驱动维护的智能化不会带给深远影响的影响,并对于无刷直流电机的可信运营,缩短家电使用寿命有所协助。


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