【導讀】電機是目前世界上最大的電力消耗者，並且占比非常大。荷蘭能源研究中心(ECN)估計，全球發電量的45%是由電機消耗的。因此，為了推動效率的提高，各國正通過立法手段來提高電機的效率標準。

2021年7月
，歐盟開始實施“電機和變速驅動裝置條例(EU) 2019/1781”，duizhiqianbeipaichuzaibiaozhunzhiwaideyixiedianjizengjialezuidixiaolvxianzhi，bingsuoduanleweiqitaleixingdianjifuhexiaolvyaoqiusuoyuliudeshijian。cileifaguixianshidequshihenmingxian——所允許的最低效率將隨著時間的推移不斷提高。新的電機設計應盡可能的高效，以避免在其工作壽命結束前就被立法強製替換的風險。

這些法律涵蓋了各種各樣的電機，從基礎設施泵中的大型電機到為PCfengshangongdiandeweixingdianji。chicunbushiweiyidekaolvyinsu
，dianjideleixingyehenzhongyao。yiqian

，youshuazhiliudianjibeiguangfanshiyong
，dantamendexiaolvxiangduijiaodi，kekaoxingyouxian——電刷會隨著時間的推移而磨損，需要更換。在各種運轉速度和負載下，對更高的效率和更大的可靠性的需求，導致無刷直流(BLDC)電機在新設計中被廣泛采用。

wushuazhiliudianjibuxuyaodianshuahehuanxiangqizhijiandewulijiechu。zheyibuxiaochulemocayinqidejixiesunhao，shiwushuazhiliudianjigengshihechangqishiyong。youyuzhuanzibuxuyaogongdian，yinciwuxudianshuahehuahuan

，huanxiangqizujianyejianhualejiegou。zheyeshidewushuazhiliudianjizaigengxiaodefengzhuangnei，meiwateshuchudeniujubiyoushuazhiliudianjigengda。

無wu刷shua直zhi流liu電dian機ji使shi用yong永yong磁ci體ti作zuo為wei轉zhuan子zi，它ta與yu定ding子zi線xian圈quan產chan生sheng的de電dian磁ci場chang相xiang互hu作zuo用yong。這zhe些xie線xian圈quan以yi精jing確que的de模mo式shi導dao通tong和he關guan斷duan
，以yi確que保bao轉zhuan子zi有you效xiao轉zhuan動dong。這zhe種zhong模mo式shi由you微wei控kong製zhi器qi(MCU)suanfajueding，bingshiyongqianrudianjidechuanganqitigongshishifankuiyishixianjingquekongzhi。weikongzhiqixiangkaiguanfasongxinhao，kongzhitongguoxianquandedianliu。jinguanweikongzhiqikongzhigeidianjiqudongqizengjialeyixiefuzaxing，dantatigonglegengdachengdudelinghuoxinghejingquexing。

youyuyouguandianjixiaolvdefaguibiaozhunzhenduideshizhenggedianjizujiandeyunxingqingkuang，yincibixushimeigejieduandeyunxingdadaozuijiazhuangtai
，yijinliangjianshaozhengtisunhao。zhebaokuoyongyuweidianjigongdiandenibianqi。nibianqidexingnengshoudaoreliangdexianzhi。chulesuoduannibianqideshiyongshoumingwai
，dangqudongqiguoreshi，buliangderexingnenghuizuzhinibianqixiangdianjiqudongqitigongzugoudedianliu。jiejuesanrewentidedianxingfangfashishiyongsanrepian
，huozaimouxieqingkuangxiashiyongfuzhufengshan，danzheliangzhongjiejuefangandoubutailixiang。liangzhedouhuijiadadianjichicunhezhongliang，zhebuliyushixiandianjixiaoxinghua，bingqiehuizengjiaBOM物料數、增加設計複雜性並降低設計的機械強度。

BridgeSwitch電機驅動器

Power Integrations (PI) 在開發用於離線功率變換和柵極驅動的高度集成的高壓IC方麵擁有豐富的經驗，能夠從兩個不同的方向解決這個問題。

●    第一個方法是提供一種有效的架構
，最大限度地減少需要耗散的熱量。

●    第二個方法是采用單獨的ICfenbiequdonggegexiangdedianjiraozu，yitigongyigekekuozhandejiejuefangan，qilinghuoxingzuyizhichidanxiangheduoxiangdianji。meigequdongqidesunhaosuochanshengdeshaoliangreliangjunyunfenbuyuzhenggePCB上，而不是集中在某個集中發熱點。

這就是PI的BridgeSwitch™係列集成半橋(IHB)電機驅動器，適用於驅動同步電機(無刷直流或永磁同步電機(PMSM))以及異步電機(例如交流感應電機)。

BridgeSwitch器件的效率可高達98.5%，適用於功率範圍為30W(典型IRMS=0.2A)至400W(典型IRMS=1.1A)的逆變器設計。BridgeSwitch IC集成了下管和上管驅動器
、控製器、電平變換器和兩個N通道600V快速恢複外延型二極管FET(FREDFET)
，並可提供無損耗的電流檢測功能。FREDFET具有極快恢複的體二極管，使其成為驅動電感負載的理想選擇。它們可顯著降低開關損耗

，並具有軟恢複特性以減少EMI。

bridgeswitch schematic

BridgeSwitch IC可自行供電，允許使用更簡單的係統供電電源(例如PI的LinkSwitch™-TN2)來驅動微控製器。可以使用小型非隔離驅動器，而不是傳統設計中的多路輸出隔離反激式方案，從而進一步縮減BOM、降低設計複雜性並減小電路板空間。內部還集成逆變器診斷功能，可減少所需的傳感器數量和微處理器故障處理資源占比。BridgeSwitch IC集ji成cheng了le許xu多duo基ji於yu硬ying件jian的de故gu障zhang保bao護hu和he外wai部bu係xi統tong級ji監jian測ce功gong能neng。這zhe種zhong硬ying件jian方fang案an不bu僅jin能neng提ti供gong比bi軟ruan件jian保bao護hu更geng快kuai的de響xiang應ying，而er且qie由you於yu該gai架jia構gou具ju有you硬ying件jian方fang式shi實shi現xian的de逐zhu周zhou期qi下xia管guan和he上shang管guan過guo流liu保bao護hu以yi及ji板ban載zai監jian測ce功gong能neng，因yin此ci更geng容rong易yi通tong過guoUL/IEC60730認證。通過硬件方式實現這些功能
，意味著滿足UL/IEC 60730的軟件要求從B級降低到A級，無需在軟件更新後重新認證。

BridgeSwitch參考設計套件

為了讓設計更快地推向市場，PI還為BridgeSwitch產品係列開發了多款無刷直流電機參考設計套件(RDK)。新的參考設計可提供高達400W的輸出功率且無需散熱片，能夠支持具有更大RMS電流要求和高散熱要求的應用，如壓縮機、吸油煙機以及家用和商用風機和泵。

這些電路板都不需要散熱片。

為了進一步簡化設計過程，PI推出了Motor-Expert™
，zheshiyikuandianjikongzhipeizhihezhenduanyingyongchengxu，weisuoyoucanshuheminglingtigongletuxingyonghujiemian，yijiyongyuyichuanxingmoshiyudianjikongzhiqijiaohudezhongduanfangzhenqi。Motion Scope（運行概覽）功能提供可實時查看的重要控製器變量的線性圖。

相關閱讀：

1、PI發布Motor-Expert軟件，簡化無刷電機驅動設計

2、PI發布新型控製軟件
，無刷直流驅動的成本和複雜度大幅降低

來源：電子產品世界
，作者：Cristian Ionescu-Catrina（Power Integrations高級產品營銷經理）

免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在於傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題
，請聯係小編進行處理。

推薦閱讀：

晶振常用輸出波形解析及應用

為MagAlpha傳感器選擇合適的磁體

MA800係列非接觸式角度傳感提高了旋轉開關應用的可靠性

車載信息娛樂係統中電源的關鍵性能（上）

車載信息娛樂係統中電源的關鍵性能（下）