作者：Maurizio Di Paolo Emilio

電動機是將電能轉換為機械能的設備，可用于移動與其連接的鉸接機構。電動機必須能夠從零速開始產生很大的扭矩，并且必須在整個負載范圍內都具有很高的效率。它還需要具有簡單的驅動和控制系統(tǒng)。

直流電動機以連續(xù)形式使用電能。它們通常功率較小，特別適合需要低驅動扭矩和一定操作靈活性的所有應用。交流電動機分為同步電動機和異步電動機，可以使用單相或三相交流電。尤其是，同步電動機的轉速嚴格地與正弦電流的頻率相關。

在選擇理想的電動機之前，工程師需要了解負載的重量和大小以及負載將以什么速度移動。因此，電動機在負載下的工作區(qū)域必須低于電動機的轉矩曲線。電機定型的標準方法是假設“極限”情況（換句話說，確定應用程序對扭矩和速度所要求的峰值），以確保合理的運行裕度。

交流電機

從通風到流體和固體物料的運輸，可靠的交流電動機對于許多工業(yè)生產過程都是必不可少的。交流電動機驅動器設計人員一直在努力實現節(jié)能和減小尺寸的目的。Power Integrations的柵極驅動器解決方案為緊湊，標準和優(yōu)質的交流電機驅動器提供了出色的效率和無與倫比的集成度。

Power Integrations提供了幾種柵極驅動器解決方案。SID11x2K系列以標準eSOP封裝中的單通道IGBT和MOSFET驅動器為代表。使用Power Integrations的創(chuàng)新型固態(tài)絕緣子FluxLink?技術可實現增強的電流隔離。高達8 A（峰值）的輸出驅動電流使該產品能夠驅動高達600 A（典型值）的設備，而無需任何其他有源組件。

圖1：SID11x2K的典型應用示意圖

SID1183K系列是另一個類似的柵極驅動器解決方案，基于eSOP封裝中的單通道IGBT和MOSFET驅動器。其他功能包括帶有高級軟關斷（ASSD）的短路保護（DESAT），用于初級側和次級側以及軌至軌輸出的欠壓鎖定（UVLO），具有溫度和過程補償的輸出阻抗，可確保安全即使在惡劣的條件下也可以運行。

圖2：SID1183K的典型應用示意圖

它具有260 ns的低傳播延遲時間，±5 ns的傳播延遲抖動以及高共模瞬變抗擾度。FluxLink?技術可實現一次側和二次側之間的安全隔離。

直流馬達

無刷直流電動機（BLDC）比有刷電動機具有更高的效率和可靠性。它們的應用越來越多地涉及家用電器和消費電子產品。隨著這些應用效率標準的不斷提高，還需要更好的電源轉換技術，以最大程度地降低總功耗并簡化設計。

驅動程序是BLDC控制的基本元素。它是一種功率放大器，可產生電壓輸出，以驅動H橋電路的高電流高側和低側IGBT柵極。為了滿足巨大的未來需求，Power Integrations推出了一個新的BridgeSwitch系列產品，用于功率高達400 W的BLDC發(fā)動機。該高壓半橋電機的效率為99.2％，無需散熱器，并減少了軟件認證的時間和費用。

電源集成的BridgeSwitch驅動器系列具有集成了無損電流檢測功能的高級FREDFET（快速恢復二極管場效應晶體管）。

出色的效率與IHB驅動器的分布式散熱結構相結合，降低了系統(tǒng)的重量和成本。集成的無損電流檢測系統(tǒng)，總線電壓檢測電路和系統(tǒng)范圍內的熱檢測電路，使該系列器件非常適合家用電器中使用的BLDC電機。

工業(yè)馬達

工業(yè)電機和中壓驅動器經久耐用，可確保可承受惡劣環(huán)境條件的高可靠性和可用性。Power Integrations在為工業(yè)電機提供強大的柵極驅動器解決方案，支持多層次拓撲以及H橋串聯(lián)MVD方面有著悠久的記錄。

圖3：2SC0435T的框圖

2SC0435T是Power Integrations提供的用于工業(yè)應用的緊湊型驅動器，占地面積僅為57.2 x 51.6 mm，外形尺寸為20 mm。與傳統(tǒng)解決方案相比，SCALE-2 +芯片組最多可將組件數量減少85％，從而顯著提高了可靠性并降低了成本。該器件提供了完整的兩通道驅動器內核，具有驅動所需的所有元件，包括隔離的DC / DC轉換器，短路保護；以及電源電壓監(jiān)控。兩個輸出通道中的每個通道均與主通道和另一個次級通道電氣隔離。

直流馬達

伺服電機的工作原理類似于步進電機，但要考慮一些基本差異。在傳統(tǒng)的伺服系統(tǒng)中，控制器通過脈沖/方向或模擬位置，速度或轉矩命令將信號發(fā)送到電動機驅動器。下一代控制器使用現場總線結構。然后，驅動器會發(fā)送每個電機相所需的正確電流量。電機反饋返回到驅動器，如有必要，返回到控制器。驅動器使用此信息來正確切換轉子并發(fā)送有關動軸位置的可靠數據。因此，伺服電機被認為是“閉環(huán)”的，并帶有一個編碼器（反饋），該編碼器不斷將位置發(fā)送給控制器。

Power Integrations從IC，驅動器內核到即插即用驅動器的廣泛可靠的柵極驅動器產品組合提供了高集成度，并具有增強的安全功能和經過認證的隔離功能。配備了新型SCALE?-2 +芯片組的雙通道柵極驅動器內核2SC0106T是一款高性能兩通道IGBT / MOSFET柵極驅動器內核，適用于功率范圍為37 kW至110 kW的1200 V IGBT。2SC0106T以高達450A的集電極電流驅動600V至1200V的IGBT，并以高達50kHz的頻率開關。2SC0108T是新的SCALE-2雙驅動器內核，結合了緊湊的設計，高可靠性和廣泛的適用性。

2SC0108T可驅動所有常規(guī)IGBT模塊，最高可提供600 A / 1200 V或450 A / 1700 V的電壓。2SC0108T將完整的兩通道驅動器內核與驅動所需的所有組件結合在一起，例如隔離的DC / DC轉換器，短路保護以及電源電壓監(jiān)控。兩個輸出通道中的每個通道均與初級側和另一個次級通道電隔離。
編輯：hfy