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三相氮化镓(GaN)逆变器对电路板厂的技术推动作用

文章来源:EEWORLD作者:邓灵芝 查看手机网址
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人气:4647发布日期:2017-06-29 07:29【

近日市面上有推出一项创新的三相氮化镓(GaN)逆变器参考设计,可帮助工程师构建200 V,2 kW交流伺服电机驱动器和下一代工业机器人,具有快速的电流回路控制,更高的效率,更精确的速度和转矩控制。对电路板厂PCB的设计又有什么技术推动作用呢?  

三相逆变器GaN功率级  

三相高频GaN逆变器参考设计采用去年最新推出的LMG3410 600-V,12-A GaN功率模块,具有集成FET、栅极驱动器和保护功能。 GaN模块可使设计开关比硅FET快5倍,可在100 kHz时实现高于98%的效率水平,在24 kHz脉宽调制(PWM)频率下,可实现高于99%的效率水平。使用GaN,设计人员可以优化开关性能,减少电机的功率损耗,并可降低散热片的尺寸以节省电路板空间。与低电感电机配合使用时,以100kHz运行逆变器,可大幅改善转矩脉动。

功率、速度和性能

GaN逆变器功率级可与微控制器(MCU)轻松对接,包括TMS320F28379D驱动控制片上系统,以帮助动态调整电压频率并实现超快速电流环路控制。近日还有推出了新型DesignDRIVE快速电流环路软件,具有创新的子周期PWM更新技术,可帮助将伺服驱动器中的电流环路性能提高到小于1微秒,可达到电机转矩响应的三倍。该快速电流环路软件优于传统的基于MCU的电流环路解决方案,并且可以免费使用controlSUITE™软件。

除了GaN模块,该参考设计依赖于AMC1306隔离delta-sigma调制器,具有电流检测功能,可提高电机控制性能。ISO7831数字隔离器还为MCU和该设计的六个PWM之间提供增强隔离。 

这新型三相逆变器设计的主要优点

高效率功率级:100kHz PWM时为98%,24kHz PWM时为99%,可降低散热片尺寸

高脉宽调制(PWM)频率:高PWM开关频率可实现以极小电流纹波驱动低电感电机

快速开关转换:小于25ns,无任何开关节点电压振铃,降低电磁干扰

600V和12A LMG3410 GaN FET功率级,具有超过700万个器件可靠性小时数:可实现快速简便的PCB布局和小尺寸设计。

 

ps:部分图片来源于网络,如有侵权,请联系我们删除

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