تحسين كفاءة وموثوقية تطبيقات التحكم في المحركات

تحسين كفاءة وموثوقية تطبيقات التحكم في المحركات

أصبح الطلب على الأنظمة الإلكترونية الفعالة أكثر إلحاحًا بسبب تزايد الطلب على كفاءة الطاقة والمسؤولية البيئية وتلبية اللوائح الحكومية. نظرًا لأن المحرك يستهلك أكبر قدر من الطاقة (40٪ إلى 50٪ من إجمالي استهلاك الطاقة العالمي) ، فمن المهم أن يكون لديك حل تحكم فعال وموثوق في المحرك.

وتشمل اعتبارات التصميم الرئيسية والصعوبات في معمارية التحكم في المحركات الحالية النظر في الكفاءة التشغيلية والموثوقية للمحرك ، وكذلك الضوضاء والأداء الحراري ، وكذلك كيفية تقليل مساحة اللوحة وسهولة تصميم النظام بأكمله.

تم دمج Fairchild Semiconductor في ON Semiconductor في عام 2016 ، مما يجعل خط إنتاج وحدة الطاقة الذكية على أشباه الموصلات أكثر اكتمالا. قامت شركة Fairchild Semiconductor ، التي لديها العديد من سنوات الخبرة في تكنولوجيا أشباه الموصلات الكهربائية ، بتقديم وحدة الطاقة الذكية MotionSPM® ، والتي تجمع بين سنوات خبرتها العديدة في تكنولوجيا أشباه الموصلات والطاقة وتكنولوجيا التغليف المتقدمة ومعرفة التطبيقات لتطوير التحكم في المحركات والتطبيقات الصناعية. حلول لتطبيقات تحويل التردد. من خلال دمج محرك الأقراص ودائرة الحماية في حزمة واحدة ، تعمل وحدة SPM على تبسيط وتسريع تصميم النظام للمساعدة على تحسين الكفاءة. توفر وحدة SPM مرحلة إنتاجية كاملة العاكس ذات ثلاث مراحل كاملة الأداء وعالية الأداء وتقنية محرك البوابة لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) والخسائر وتوفير الحماية داخل الوحدة.

تعمل الدائرة المتكاملة ذات الجهد العالي (HVIC) المدمجة في وحدة الطاقة الذكية MotionSPM® على تحويل مدخل البوابة المنطقي على مستوى عالٍ إلى إشارة محرك الجهد العالي والجهد العالي المطلوبة لتشغيل وحدة MOSFET الداخلية أو بوحدة الترانزستور ذات البوابة المعزولة (IGBT) ). . تتوفر ثلاثة دبابيس مفتوحة المصدر / الباعث لكل مرحلة لدعم أوسع نطاق من خوارزميات التحكم.

توفر مجموعة الجهد الخاصة بمحفظة MotionSPM® من 40 فولت إلى 1200 فولت والطاقة من 20 واط إلى 7.5 كيلوواط إمكانية التوسع في التصميم لمزيد من الوقت في السوق ومجموعة واسعة من خيارات الحزمة لمساعدة المصممين على تقليل عامل الشكل. تغطي وحدة SPM المتكاملة مجموعة واسعة من تطبيقات المحركات ، من المحركات الصغيرة للمضخات والمضخات والأدوات والأجهزة الكهربائية إلى أجهزة تكييف الهواء والطاقة العالية. كما تدعم وحدة SPM أدوات التصميم والتصميمات المرجعية ولوحات التقييم لتبسيط دورات التصميم وتقصيرها.

تدعم عائلة وحدة الطاقة SPM3 في محفظة MotionSPM® 600V و 1200V لمجموعة واسعة من تطبيقات الطاقة تصل إلى 3kW. تتوفر دبابيس مفتوحة باعث المستقلة لكل مرحلة ودعم مجموعة واسعة من خوارزميات التحكم. تدعم وحدة SPM3 الحزم ذات المقاومة الحرارية المنخفضة جدًا ، بما في ذلك Al2O3DBC ، الركائز الخزفية و FULLPAK.

لقد اجتازت وحدة الطاقة SPM3 شهادة UL No. E209204 (UL1557) ، مع NPTTrench IGBT منخفض الطاقة (جهاز 1200V مقاوم للجهد) و FS3IGBT (تحمل الجهد 600V جزئيا) من خلال الصمام الثنائي المضمّن و الكاشف الحراري (TSU) تحقيق أقوى ، حماية أكثر اكتمالا ، ضوضاء أعلى ومقاومة للزيادة ، وموثوقية أفضل. DBC الركيزة 1.1 درجة مئوية / ث (أقصى) لأداء حراري أفضل ، والحد الأقصى لتصنيف يتم توسيع القيمة الحالية إلى 50A.

إن FNB33060T في عائلة وحدة الطاقة SPM3 هي وحدة SPM®3 متقدمة تدعم محولات IGBT ثلاثية الطور من فئة 600V-30A مع برامج بوابة متكاملة وحمايات IGBTs منخفضة القدرة ، وقصيرة الدائرة ، وركائز Al2O3 الخزفية. مقاومة حرارية منخفضة للغاية ، وموصلة ثنائية الصمامات ومسمار Vs مخصص يبسطان تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، دبوس مفتوح مستقل باعث مع IGBT منخفض الجانب لاستشعار التيار ثلاثي الطور ، مصدر طاقة أحادي الطور ، LVIC استشعار درجة الحرارة المدمج يمكن استخدامه لمراقبة درجة الحرارة وقد تم تحسينها لتردد التبديل 5kHz مع تصنيف العزل 2500Vrms / min.

هناك عدة نماذج أخرى مع وظائف مماثلة ، أساسا الجهد والتيار ، مثل FNB34060T يمكن أن تدعم 600V-40A ، FNB35060T يدعم 600V-50A ، FSBB10CH120DF يمكن أن تدعم 1200V-10A ، FSBB15CH120DF هو 1200V-15A ، FSBB20CH120DF يمكن أن تدعم 1200V-20A ، مجموعة متنوعة من الخيارات ، لتلبية الاحتياجات المختلفة للمستخدمين.

جميع الأجهزة في عائلة SPM3 Power Module متوافقة مع السنون وتشمل مجموعة واسعة من المنتجات من 3A إلى 50A / 600V و 10 ~ 20A / 1200V. لديهم أداء حراري ممتاز وخسارة منخفضة ، مما يجعلها مثالية لمكيفات الهواء عالية الطاقة (3HP). تطبيقات نموذجية مثل ~ 7HP ، محولات صناعية صغيرة الحجم ، مضخات صناعية ، محركات مروحة صناعية ، محركات مؤازرة ، تحريض التيار المتناوب ، DC بدون فرشات (BLDC) وأنواع متغيرة من المغناطيس الدائم (PMSM).

تواصل On Semiconductor توسيع محفظة MotionSPM® وتحسّن باستمرار عمليات التصنيع والطبولوجيا المبتكرة وخبرة النظام لمساعدة مهندسي تصميم الدوائر على تطوير حلول لأي تطبيق للتحكم في المحركات وتقديم أوسع مجموعة من الحزم Variety والأداء الأمثل للأداء الحراري وكثافة الطاقة العالية التجميع القوي ، المتانة الأفضل ، التوصيل الأمثل وتحويل الخسائر ، المساعدة على زيادة الموثوقية وتقليل وقت التصميم ، التحكم في المحرك ذو الجهد العالي مثالي للتطبيقات.