穩定可靠和高能效的工業驅動方案
發布時間:2020-05-14 來源:Jonathan Harper 責任編輯:wenwei
【導讀】電dian動dong機ji的de大da功gong率lv驅qu動dong係xi統tong是shi工gong業ye自zi動dong化hua和he機ji器qi人ren係xi統tong的de關guan鍵jian組zu件jian,因yin為wei它ta們men消xiao耗hao的de電dian能neng超chao過guo一yi半ban。這zhe些xie驅qu動dong係xi統tong在zai實shi現xian節jie能neng方fang麵mian具ju有you核he心xin作zuo用yong。
自動化的步伐不斷加快,使電機驅動係統成為未來行業的核心。在更大功率下提高能效和可靠性將繼續成為工業驅動方案的重點。
變頻電機驅動現在幾乎已經成為所有應用領域的標準配置,帶來了:
· 全速運行時,效率更高
· 進一步提高了效率,因為它們可以在需要時以較低的速度運行
電機驅動係統有不同的分區方式。智能功率模塊(IPM)在單個模塊中包含逆變器和內部驅動器。功率集成模塊包括逆變器和製動電路,通常不含驅動器。其原因是對於三相交流(AC)輸入的應用,智能功率模塊變得非常大。
讓我們看看沒有驅動器的模塊:

模塊的引腳需要相互之間有一定的間距,以保持
· 安全性
· 長期可靠性
這些間距必須根據各種應用的因素來計算,如驅動器的最大工作高度、係統中的有效電壓、係統用的隔離度、模塊和印刷電路板的汙染程度以及CTI等。
通過對典型的電機驅動應用的詳細計算,得出最小模塊尺寸為70mm左右。如果加上門極驅動控製引腳的空間,最小模塊的尺寸會更大。
對於小功率工業三相AC輸入應用,IPM模塊和凝膠填充模塊都被廣泛使用:IPM模塊沒有整流器,而凝膠填充模塊沒有驅動器。在機器人焊接設備更加普及的驅動下,凝膠填充模塊和IPM模塊都采用焊接引腳是新設計的趨勢。
以下是新的轉移成型PIM(TMPIM)模塊的橫截麵圖:
請留意為了說明,此圖比例經拉大。

與現有模塊相比,TMPIM有個明顯的優勢。整個模塊的厚度為8mm。引腳頂部與散熱器頂部之間的間隙為6mm,比5.5mm的間隙要求要大。凝膠填充模塊也能滿足這要求,但它們的厚度要厚很多(12mm對比TMPIM的8mm)。而IPM模塊則更薄。因此,機械設計人員需要對散熱器進行成型,增加了額外的製造成本。
TMPIM所使用的IGBT是穩定可靠的Field Stop II 1200V IGBT,在150C、900V母線電壓和15V門極驅動下的短路額定值超過10us。在發布之前,這些模塊在電機驅動測試中進行了廣泛的測試,包括台架測試。
NCP57000隔離門極驅動器是驅動TMPIM的理想選擇。每個TMPIM使用6個隔離驅動器。NCP57000門極驅動器具有去飽和(DESAT)功能,可以檢測到過載電流,然後對IGBT進行軟關斷,防止短路條件下過快的關斷產生過多的電壓尖峰。
TMPIM係列可以實現1000次以上的熱循環。沒有任何散熱器的標準凝膠填充模塊通常隻能實現200個熱循環。這些模塊的功率循環曲線顯示出優異的功率循環能力,取決於結溫的變化。TMPIM的(de)較(jiao)高(gao)功(gong)率(lv)模(mo)塊(kuai)采(cai)用(yong)高(gao)性(xing)能(neng)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)基(ji)板(ban)。從(cong)而(er)在(zai)讀(du)取(qu)功(gong)率(lv)循(xun)環(huan)曲(qu)線(xian)時(shi),較(jiao)低(di)的(de)熱(re)阻(zu)導(dao)致(zhi)較(jiao)低(di)的(de)熱(re)變(bian)化(hua),從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)較(jiao)高(gao)的(de)功(gong)率(lv)循(xun)環(huan)能(neng)力(li)。
目前的TMPIM包括1200V轉換器-逆變器-製動(CIB)模塊,其額定電流為25A,35A,35A含高性能基板,50A含高性能基板。
該係列中的新設計將涵蓋650V CIB模塊、650V六組、1200V六組、1200V六組和650V模塊含交錯式PFC和六組。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
- 從技術研發到規模量產:恩智浦第三代成像雷達平台,賦能下一代自動駕駛!
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索





