新型高壓三相高PWM頻率逆變器參考設計提供更快、更精確的驅動(dòng)控制 德州儀器(TI)近日推出一項創(chuàng )新的三相氮化鎵(GaN)逆變器參考設計,可幫助工程師構建200 V,2 kW交流伺服電機驅動(dòng)器和下一代工業(yè)機器人,具有快速的電流回路控制,更高的效率,更精確的速度和轉矩控制,F在下載參考設計。 三相逆變器GaN功率級 三相高頻GaN逆變器參考設計采用TI去年最新推出的LMG3410 600-V,12-A GaN功率模塊,具有集成FET、柵極驅動(dòng)器和保護功能。 GaN模塊可使設計開(kāi)關(guān)比硅FET快5倍,可在100 kHz時(shí)實(shí)現高于98%的效率水平,在24 kHz脈寬調制(PWM)頻率下,可實(shí)現高于99%的效率水平。使用GaN,設計人員可以?xún)?yōu)化開(kāi)關(guān)性能,減少電機的功率損耗,并可降低散熱片的尺寸以節省電路板空間。與低電感電機配合使用時(shí),以100kHz運行逆變器,可大幅改善轉矩脈動(dòng)。 功率、速度和性能 GaN逆變器功率級可與微控制器(MCU)輕松對接,包括TI的TMS320F28379D驅動(dòng)控制片上系統,以幫助動(dòng)態(tài)調整電壓頻率并實(shí)現超快速電流環(huán)路控制。TI近日還推出了新型DesignDRIVE快速電流環(huán)路軟件,具有創(chuàng )新的子周期PWM更新技術(shù),可幫助將伺服驅動(dòng)器中的電流環(huán)路性能提高到小于1微秒,可達到電機轉矩響應的三倍。該快速電流環(huán)路軟件優(yōu)于傳統的基于MCU的電流環(huán)路解決方案,并且可以免費使用controlSUITE™軟件。 除了GaN模塊,該參考設計依賴(lài)于TI的AMC1306隔離delta-sigma調制器,具有電流檢測功能,可提高電機控制性能。TI的ISO7831數字隔離器還為MCU和該設計的六個(gè)PWM之間提供增強隔離。 TI新型三相逆變器設計的主要優(yōu)點(diǎn) • 高效率功率級:100kHz PWM時(shí)為98%,24kHz PWM時(shí)為99%,可降低散熱片尺寸 • 高脈寬調制(PWM)頻率:高PWM開(kāi)關(guān)頻率可實(shí)現以極小電流紋波驅動(dòng)低電感電機 • 快速開(kāi)關(guān)轉換:小于25ns,無(wú)任何開(kāi)關(guān)節點(diǎn)電壓振鈴,降低電磁干擾 • 600V和12A LMG3410 GaN FET功率級,具有超過(guò)700萬(wàn)個(gè)器件可靠性小時(shí)數:可實(shí)現快速簡(jiǎn)便的PCB布局和小尺寸設計。 其他設計資源 · 閱讀新白皮書(shū)《高精度電機驅動(dòng)控制促進(jìn)工業(yè)進(jìn)步》。 · 了解有關(guān)LMG3410模塊的更多信息,“使用集成驅動(dòng)器優(yōu)化GaN性能”。 · 獲取有關(guān)TI電機驅動(dòng)器和智能電網(wǎng)基礎設施系統的更多信息。 |