效率達98.5%！PI 首次為BLDC電機驅動器提供IC晶元

科技 11-17

11月14日，Power Integrations公司（下面簡稱：PI）發布了BridgeSwitch?集成半橋電路(IHB)的電機驅動器IC產品系列。這是PI的全新業務，也是其首次為無刷直流電機驅動器提供專用的IC產品。

BridgeSwitch IC內部集成了兩個性能加強的FREDFET（具有快恢復外延型二極體的場效應晶體管）分別用於半橋電路的上管和下管，且具有無損耗的電流檢測功能，可使300 W以內的無刷直流(BLDC)電機驅動器應用中的逆變器轉換效率達到98.5%。

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電機逆變器效率即使是很小的改善也對節能有顯著的影響。PI 資深技術培訓經理閻金光以PIN=260W的應用為例，他介紹，當電機逆變器效率為97%時，功耗為7.8W，當效率提升1%達到98%時，功耗降低為5.2W，節省了2.6W功的功耗，即使是1%的效率改善也能使得發熱降低33%。由此，BridgeSwitch?集成半橋電路不僅可以滿足高效節能的標準，在舊有產品中節省的功耗可以用來增加新的功能。

效率達98.5%！PI 首次為BLDC電機驅動器提供IC晶元

同時，IHB驅動器所提供的優異效率和分散式散熱方法可省去散熱片。集成半橋臂的電路結構減少了系統集中發熱的現象，IHB架構十分靈活，它將熱量均勻分布在不同的器件上。

BridgeSwitch採用薄型表面貼裝式InSOP-24C封裝，其爬電距離大於3.2 mm，可通過兩個裸焊盤實現使用PCB進行散熱。IPM產生的局部集中發熱現象也可利用PCB版進行散熱，高效的散熱設計節省了系統成本。值得注意的是，省去散熱片同時也有利於減輕電機的重量。

此外，半橋臂集成使得用戶以更低的成本、更短的時間滿足安規方面的要求。與傳統的方案對比，IHB內建了以硬體方式實現的過流保護，獨立的逐周期下管和上管過流保護，電機工作異常時仍能可靠動作，簡化軟體成本，降低研發時間。

BridgeSwitchIC中所使用的600 V FREDFET集成了快速超軟恢復體二極體。這有助於大幅降低開關損耗和減少雜訊的產生，從而簡化系統級EMC設計。這款高壓自供電半橋電機驅動器IC還具有內置的器件保護和系統監測特性，同時具備一個可靠的單線介面用以進行工作狀態的更新，在電機微處理器和多達三個BridgeSwitch器件之間進行通信。每個BridgeSwitch器件的上管和下管限流點都可以單獨進行設定，這樣無需微處理器及相關外圍電路在電機繞組開路或短路情況下提供整個系統的保護。集成的無損耗電流監測特性可提供基於硬體的電機故障保護，有助於簡化電機故障保護機制，從而滿足IEC60335-1和IEC60730-1要求。

由於具有集成無損耗電流檢測、匯流排電壓檢測和系統級過溫檢測等特性，因此該器件系列非常適合冰箱壓縮機、暖通空調系統風扇以及其他家用和輕型商用泵、風扇和風機等家電中的BLDC電機驅動應用。

另外，值得一提的是，該IC產品系列支持各種電機控制的演算法，適應30-300W逆變器輸出功率應用。

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