Блог компании Перерабатывать Двигатели TI GaN: GaN Интеллектуальный силовой модуль, GaN Двигатель полумоста

Драйверы двигателей TI GaN для переработки: интеллектуальные силовые модули GaN, драйверы GaN полумостового типа

Шэньчжэнь Минцзяда Электроникс Ко., Лтд.много лет специализируется на переработке электронных компонентов и является профессиональным поставщиком услуг по управлению запасами и переработке в отрасли. Мы закупаем подлинные оригинальные продукты производителей, устаревшие запасы, снятые с производства продукты и неиспользуемые чипы по конкурентоспособным ценам, помогая предприятиям быстро сокращать запасы, восстанавливать капитал и минимизировать затраты на складирование и управление.

Ключевые преимущества нашей службы переработки

1. Высокоценная переработка с лидирующими в отрасли предложениями

Основываясь на мировых рыночных тенденциях и учитывая модель, партию, упаковку, количество и состояние (оригинальная упаковка/установлено на плате/не установлено), мы предоставляем точные предложения, которые на 10-30% выше, чем у наших конкурентов.

Без скрытых платежей; подлинные продукты OEM (включая продукты в оригинальной упаковке или на поддонах) будут обрабатываться в приоритетном порядке и получать более высокие предложения, в то время как устаревшие запасы, снятые с производства заказы и разобранные компоненты будут оценены справедливо.

2. Комплексная закупка всех категорий продукции без минимального количества закупки

Без ограничений по количеству: от одного образца до оптовых закупок сотен или десятков тысяч партий, мы можем удовлетворить все требования;

Без ограничений по состоянию: мы закупаем совершенно новые, запечатанные на заводе продукты, медленно оборачиваемые запасы, компоненты, установленные на плате/разобранные, и протестированные компоненты;

3. Безопасная, эффективная и своевременная оплата

Оптимизированный процесс: Просто предоставьте номера деталей, количество, номера партий и список состояний; мы предоставим предварительное предложение в течение одного часа и завершим точную оценку в течение 24 часов;

Гибкое урегулирование: Мы принимаем наличные, телеграфные переводы и банковские переводы; оплата производится немедленно после подтверждения получения, без кредитных условий или задержек;

Конфиденциальные сделки: Мы строго соблюдаем конфиденциальность информации о клиентах на протяжении всего процесса; мы подпишем соглашение о неразглашении, чтобы предотвратить раскрытие информации о запасах и защитить коммерческую тайну наших клиентов.

4. Комплексное комплексное обслуживание

От категоризации запасов → подачи списков → предложения → инспекции → урегулирования → логистики, мы предоставляем поддержку полного процесса, чтобы обеспечить вам беспроблемный и эффективный опыт

I. Основные технические преимущества драйверов двигателей TI GaN (по сравнению с традиционными кремниевыми решениями)

Полный ассортимент драйверов двигателей GaN от TI использует улучшенную архитектуру GaN FET, предлагая революционные преимущества в производительности по сравнению с традиционными кремниевыми MOSFET-драйверами, что является ключом к их пригодности для высокопроизводительных применений двигателей. Во-первых, устройства GaN не имеют заряда обратного восстановления, полностью устраняя потери на обратное восстановление при высокочастотном переключении. При рабочих условиях с высокой частотой переключения 100 кГц это может снизить потери мощности системы до 50%, при этом эффективность инвертора превышает 99%, значительно снижая требования к тепловому управлению оборудования и затраты на энергию. Во-вторых, устройства имеют чрезвычайно низкую входную емкость и чрезвычайно высокую скорость переключения, поддерживая переключение на наносекундном уровне. Это значительно сокращает время простоя драйвера и эффективно подавляет гармоники тока двигателя, что приводит к более плавной работе двигателя и снижению уровня шума.

В то же время, благодаря высокоинтегрированной конструкции, TI объединила драйвер затвора, схему выборки, логику защиты и силовые устройства в одном корпусе, устраняя необходимость в большом количестве периферийных компонентов, требуемых традиционными дискретными решениями. Это сокращает площадь печатной платы более чем на 50%, максимизируя плотность мощности системы. Кроме того, отличные высокочастотные характеристики устройств GaN позволяют системам управления двигателями увеличивать полосу пропускания управления, достигая высокоточного управления скоростью и крутящим моментом, что делает их идеально подходящими для высокопроизводительных приложений, таких как высокоточные сервоприводы и высокоскоростные двигатели.

II. Интеллектуальные силовые модули TI GaN (GaN IPM)

Интеллектуальные силовые модули GaN (GaN IPM) — это интегрированные решения TI, разработанные для трехфазных применений двигателей. Специально разработанные для трехфазных синхронных и асинхронных двигателей, используемых в промышленных двигателях, устройствах для умного дома, электроинструментах и дронах, они высокоинтегрируют высоковольтные силовые транзисторы GaN, схемы драйверов затвора, датчики тока, многоуровневые схемы защиты и блоки логического управления. Эти модули являются основными продуктами, которые упрощают проектирование трехфазных двигателей, сокращают циклы разработки и повышают надежность системы.

1. Ключевая модель продукта: DRV7308

DRV7308 — это флагманский высоковольтный трехфазный интеллектуальный силовой модуль GaN от TI с напряжением 650 В, который в настоящее время служит основным компонентом для промышленных средне- и высокомощных двигателей, предлагая исключительную адаптивность к условиям эксплуатации и высокую степень интеграции. Модуль интегрирует три независимых силовых блока GaN полумостового типа с сопротивлением одного транзистора во включенном состоянии всего 205 мОм. Он поддерживает высоковольтные, высокомощные двигатели и подходит для систем двигателей мощностью 250 Вт и выше, охватывая такие приложения, как бытовая техника с переменной частотой, легкие промышленные роботы и маломасштабное новое энергетическое оборудование.

2. Основные функции и технические характеристики

- Сверхвысокая интеграция, минималистичный периферийный дизайн: внешние драйверы затвора, резисторы выборки или микросхемы защиты не требуются. Модуль внутренне интегрирует трехфазную полную схему инвертора, высокоточный блок измерения тока и схему управления мертвым временем. Пользователям нужно только соединить его с основным управляющим МК и небольшим количеством внешних конденсаторов для завершения трехфазного привода двигателя, что значительно снижает сложность аппаратного проектирования и трассировки печатной платы.

- Комплексная интеллектуальная защита для повышения надежности системы: встроенные многоуровневые механизмы защиты, включая защиту от перегрузки по току, защиту от перенапряжения, блокировку при пониженном напряжении, защиту от перегрева и защиту от сбоев затвора, обеспечивают мониторинг в реальном времени силовой цепи и рабочего состояния устройства. В случае аномальных условий силовые транзисторы быстро отключаются для предотвращения выгорания устройства, что делает устройство подходящим для сложных промышленных и требовательных бытовых применений.

- Максимальная энергоэффективность и малошумное управление: благодаря характеристике нулевого обратного восстановления устройств GaN значительно снижаются потери при высокочастотном переключении, при этом эффективность инвертора превышает 99% при полной нагрузке; он также поддерживает сверхнизкую конфигурацию мертвого времени, эффективно подавляя искажения фазного тока двигателя, снижая электромагнитные помехи и рабочий шум, обеспечивая тихую и плавную работу двигателя.

- Широкая адаптивность к условиям эксплуатации: благодаря высокому номинальному напряжению 650 В он подходит для сценариев питания от высоковольтной шины постоянного тока и совместим с различными методами питания, включая бытовую сеть 220 В и высоковольтное аккумуляторное питание. Он имеет широкий диапазон рабочих температур и может стабильно работать в сложных условиях как при высоких, так и при низких температурах.

3. Типичные сценарии применения

В основном подходит для управления трехфазными бесщеточными двигателями постоянного тока (BLDC) и синхронными двигателями с постоянными магнитами (PMSM), охватывая высокопроизводительную бытовую технику с инверторным управлением, такую как кондиционеры, стиральные машины и вытяжки, а также средне- и высокопроизводительное оборудование, включая небольшие промышленные серводвигатели, двигатели шарниров коллаборативных роботов, двигатели тяги дронов, мощные электроинструменты и легкие электромобили.

III. Драйверы GaN полумостового типа TI

Драйверы GaN полумостового типа от TI — это стандартизированные силовые каскады, разработанные для одноплечевых преобразователей мощности, однофазных двигателей, многоканальных распределенных приводов. Ориентированные на один полумостовой блок, эти стандартизированные силовые каскады интегрируют силовые FET GaN с выделенными драйверами затвора. Они предлагают гибкую конфигурацию, высокочастотные характеристики и компактный форм-фактор. Они могут использоваться индивидуально для однофазных двигателей или комбинироваться параллельно для формирования трехфазных или многофазных систем привода, удовлетворяя разнообразные и легкие требования к приводу двигателей.

1. Ключевая модель продукта: DRV7167

DRV7167 — это флагманский низковольтный высокотоковый ИС драйвера GaN полумостового типа от TI с напряжением 100 В, разработанный специально для низковольтных высокоскоростных двигателей, сервоприводов и высокочастотных преобразователей мощности. Он интегрирует полную полумостовую архитектуру, состоящую из двух GaN FET с улучшенным режимом работы на 100 В и высокочастотного драйвера затвора. Одно устройство может самостоятельно формировать полную схему полумостового привода, поддерживая максимальный рабочий ток 60 А, обеспечивая баланс между высокотоковым выходом и возможностями высокочастотной работы.

2. Основные функции и технические характеристики

- Высокочастотная, высокопроизводительная работа с нулевыми потерями на обратное восстановление: интегрированные силовые устройства GaN не имеют эффекта обратного восстановления, полностью решая проблемы резкого роста потерь и чрезмерного тепловыделения, связанных с кремниевыми драйверами полумостового типа при высокочастотной работе. Он поддерживает высокочастотное переключение на несколько сотен кГц, значительно повышая точность управления двигателем и скорость динамического отклика.

- Интегрированный силовой каскад, упрощенная архитектура: один чип интегрирует как верхнее, так и нижнее силовые устройства GaN, а также схему драйвера, устраняя необходимость во внешних драйверных микросхемах и силовых устройствах. Собственная полумостовая топология значительно упрощает аппаратную архитектуру для однофазных двигателей и многофазных комбинированных приводов, уменьшая размер оборудования.

- Отличные электрические характеристики: устройство имеет чрезвычайно низкую входную емкость и минимальную задержку переключения, поддерживая точное управление мертвым временем для эффективного предотвращения риска короткого замыкания плеча моста, одновременно снижая помехи от переключения гармоник и повышая стабильность работы двигателя; номинальное напряжение 100 В подходит для основных низковольтных сценариев питания, таких как низковольтные новые энергетические системы и промышленные низковольтные сервоприложения.

- Высокая гибкость и масштабируемость: он может использоваться как один чип для однофазных двигателей, или три чипа могут быть объединены для создания трехфазной системы привода двигателя, удовлетворяя требования к маломощным, легким, многоканальным приводам двигателей, с гибкостью проектирования, значительно превосходящей традиционные дискретные решения.

3. Типичные сценарии применения

В основном подходит для низковольтных высокоскоростных двигателей, прецизионных серводвигателей, небольших роботизированных приводов, портативных электроинструментов, автомобильных низковольтных двигателей и вспомогательных двигателей для небольших дронов, а также подходит для производных систем управления двигателями, таких как высокочастотные преобразователи мощности и активные выпрямители.

IV. Сравнение двух категорий продуктов драйверов двигателей GaN от TI

Интеллектуальные силовые модули GaN предлагают основное преимущество интегрированного трехфазного драйвера, отличаясь высочайшим уровнем интеграции, простейшей периферийной схемой и повышенной надежностью. Они в основном ориентированы на средне- и высоковольтные, средне- и высокомощные трехфазные применения двигателей и подходят для бытовой техники, промышленного оборудования и высокопроизводительного интеллектуального оборудования, где приоритет отдается быстрому массовому производству, высокой стабильности и низким затратам на НИОКР.

Драйверы GaN полумостового типа отличаются гибкой архитектурой и отличными высокочастотными характеристиками как их ключевыми особенностями. Они в основном разработаны для низковольтных, мало- и среднемощных и многоконфигурационных сценариев привода и подходят для прецизионного оборудования, портативных инструментов и небольших роботов, требующих гибкой конфигурации, сверхвысокой точности управления, а также легких, компактных конструкций.