【導讀】現有機器人驅動器多采用4－16kHz PWM頻率
，雖可轉換電流為正弦波
，但電機端仍為高dv/dt PWM波形
，高頻方案亦受電磁幹擾、濾波成本及轉矩控製精度限製。針對這些痛點，PT的MicroDyno以GaN晶體管實現1MHz高速開關，集成緊湊型濾波器輸出純淨正弦電壓，動態校正齒槽轉矩波動
，無需昂貴外設與屏蔽電纜，實現機器人驅動精度、成本與兼容性突破，且可拓展至高壓領域。

盡管有一些專業係統可以達到100kHz頻率
，但它們麵臨電磁幹擾方麵的挑戰，而且頻率仍然太低，無法實現真正正弦電壓輸出和電磁幹擾(EMI)濾波所需的小型、低成本濾波器。

InnCat公司董事兼首席技術與創新官(CTIO)Simon Hart表示
，即使是最好的伺服電機也可能存在嚴重的齒槽轉矩。“我花了大量時間研究快速控製回路和轉矩補償器，以獲得所需的速度平滑度。”他說，“但隨著時間的推移，回路響應會發生漂移。”

QPT的解決方案MicroDyno采cai用yong動dong態tai校xiao正zheng齒chi槽cao轉zhuan矩ju與yu轉zhuan矩ju波bo動dong的de技ji術shu，並bing在zai驅qu動dong器qi內nei部bu集ji成cheng高gao保bao真zhen傳chuan感gan
，從cong而er顯xian著zhu提ti升sheng協xie作zuo機ji器qi人ren和he通tong用yong機ji器qi人ren的de性xing能neng。而er且qie
，這zhe一yi切qie無wu需xu像xiang標biao準zhunPWM係統那樣使用昂貴的外部傳感器或編碼器。

由於集成了濾波器，無需使用昂貴的屏蔽電纜
，從而大大簡化了電磁兼容性(EMC)設計。(來源：QPT)

MicroDyno的工作原理

QPT的低壓平台能夠以標準頻率約100倍的頻率，最大限度地發揮GaN晶體管的性能。它采用體積小巧
、成本低廉的輸出濾波器，直接在電機端子處產生純淨的正弦電壓，並具有極高的信噪比(SNR)。這反過來又消除了電磁幹擾(EMI)，降低了軸承電流，並實現了“無傳感器傳感”。此外，它還允許使用非屏蔽電纜，這對於機器人集成至關重要。

MicroDyno的開關速度為1MHz

，集成了一個緊湊型濾波器，可為電機提供真正的正弦波電壓。這一特性使其區別於現有的低頻PWM係統。因此，QPT首席技術官兼創始人Rob Gwynne將其稱為具有智能濾波功能的超高速GaN開關解決方案。

“對於機器人應用而言，我們不僅僅是在提高平滑度
，”他補充道，“我們現在可以實時動態地校正轉矩波動和齒槽效應，即使是昂貴的基於編碼器的係統也無法達到如此高的精度。”他表示。這為製造更精確

、更緊湊、更可靠的機器人鋪平了道路
，同時大大降低了係統成本。

MicroDyno利(li)用(yong)正(zheng)弦(xian)波(bo)驅(qu)動(dong)的(de)高(gao)信(xin)噪(zao)比(bi)來(lai)檢(jian)測(ce)時(shi)域(yu)和(he)頻(pin)域(yu)中(zhong)的(de)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)擾(rao)動(dong)。因(yin)此(ci)

，它(ta)的(de)性(xing)能(neng)優(you)於(yu)價(jia)格(ge)昂(ang)貴(gui)的(de)基(ji)於(yu)編(bian)碼(ma)器(qi)的(de)靜(jing)態(tai)方(fang)法(fa)，後(hou)者(zhe)會(hui)隨(sui)時(shi)間(jian)漂(piao)移(yi)，並(bing)且(qie)無(wu)法(fa)對(dui)輸(shu)出(chu)轉(zhuan)矩(ju)的(de)變(bian)化(hua)做(zuo)出(chu)實(shi)時(shi)動(dong)態(tai)響(xiang)應(ying)。

此外，它還采用了QPT的qControl技術，該技術能夠以皮秒級的精度生成1MHzdexinhao。zheshideweixinglvboqinenggoushuchuzhenzhengdezhengxiandianya，congerchanshenggengchunjingdekongzhixinhao
，shixianpingwenyundong。chunjingdezhengxianboshuchuhaizhichigaojizhuanjuhezhendongjiance，congershixiangaojichuanganheyucexingweihu。

超越機器人領域

MicroDyno是一款適用於機器人和協作機器人的48V電機驅動器
，其應用範圍可擴展至400V和800V係統，並具備類似的高頻正弦波優勢。這為該低壓電機驅動器在工業自動化

、暖通空調(HVAC)和電動汽車牽引領域的應用開辟了道路。

ciwai，qidutedezhengxianboshuchutexing
，shideshejiduoxiangmokuaichengweikeneng
，zhexiemokuaikeyibinglianshiyong，congeryigengshaodemokuaishuliangshixianzhaowajidegonglvshuchu。

QPT首席技術官Gwynne希望MicroDyno的可擴展性能夠為麵向全電壓等級的新一類電機驅動器奠定基礎。這是一個重要的前提，尤其是在電機消耗了全球近45%的電力的情況下。

QPT聲稱，其基於GaN的MicroDyno解決方案能夠以更低的係統複雜性和成本實現更高的控製精度和效率。其實現方式是消除所有電機驅動係統中由脈寬調製(PWM)引起的效率損失、噪聲和磨損。

總結

現有機器人驅動器多采用4－16kHz PWM頻率，雖可轉換電流為正弦波
，但電機端仍為高dv/dt PWM波形，高頻方案亦受電磁幹擾
、濾波成本及轉矩控製精度限製。針對這些痛點，QPT的MicroDyno依托GaN晶體管實現1MHz超(chao)高(gao)速(su)開(kai)關(guan)

，集(ji)成(cheng)緊(jin)湊(cou)型(xing)濾(lv)波(bo)器(qi)輸(shu)出(chu)純(chun)淨(jing)正(zheng)弦(xian)電(dian)壓(ya)，通(tong)過(guo)動(dong)態(tai)校(xiao)正(zheng)技(ji)術(shu)解(jie)決(jue)齒(chi)槽(cao)轉(zhuan)矩(ju)波(bo)動(dong)，無(wu)需(xu)昂(ang)貴(gui)外(wai)部(bu)傳(chuan)感(gan)器(qi)與(yu)屏(ping)蔽(bi)電(dian)纜(lan)
，為(wei)機(ji)器(qi)人(ren)驅(qu)動(dong)係(xi)統(tong)實(shi)現(xian)精(jing)度(du)、成本與兼容性突破，且可延伸至多領域高壓係統。