EPC新推100 V GaN FET助力实现更小的电机驱动器,用于电动自行车、机器人和无人机
基于氮化镓器件的EPC9194逆变器参考设计显着提高了电机驱动系统的效率、扭矩而同时使得单位重量功率(比功率)增加了一倍以上。该逆变器非常微型,可集成到电机外壳中,从而实现最低的电磁干扰、最高的密度和最輕的重量。
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/202311/452583.htm
宜普电源转换公司宣布推出三相BLDC电机驱动逆变器参考设计(EPC9194)。它的工作输入电源电压范围为 14V ~60V,可提供高达60 Apk(40 ARMS)的输出电流。此电压范围和功率使该解决方案非常适合用于各种三相BLDC电机驱动器,包括电动自行车、电动滑板车、无人机、机器人和直流伺服电机。
EPC9194演示板采用 3mm x 5mm QFN 封装的6个100 V eGaN FET(EPC2302)。该板的尺寸仅为130 mm x 100 mm(包括连接器)。 EPC2302 eGaN FET具有极小的RDS(on)(仅为1.8 mOhm)和非常小的QG、QGD 和 QOSS参数,从而降低传导和开关损耗。该封装采用耐热增强型QFN封装,顶部裸露以高效地散热至散热器,而可湿性侧面则易于检查。
与具有相同 RDS(on)、工作在16 kHz PWM 频率下、基于Si MOSFET的解决方案相比,这个采用6个EPC2302的参考设计在20 ARMS和100 kHz PWM 频率下的估计总功耗減少了一半。100 kHz PWM 频率可实现准纯正弦电流、减少电机中的振动和失真,从而使得电机系统效率提高约7%。 此外,100 kHz PWM频率可以减少输入滤波器和消除/减少电解电容器。
EPC9194集成了所有支持整个电机驱动逆变器所需的关键电路功能,包括栅极驱动器、用于辅助管理电源的稳压辅助电源轨、电压和温度感应、精确的电流感应和保护功能。
在48 V 输入电压和100 kHz PWM 频率下,该电路板在不带散热器、温升60°C时,可处理稳态条件下的20 ARMS电流。在带散热器时,则可处理稳态条件下的30 ARMS电流。
EPC9194与不同制造商的各种控制器兼容,可实现快速开发和缩短设计周期。EPC提供控制接口板 (EPC9147X),以便使用常见的BLDC电机来操作该逆变器参考设计。EPC9194KIT包含EPC9194评估板和控制器电路板,让该板可以轻松连接至微控制器设计套件:
· EPC9147A 控制器电路板,用于连接至Microchip的热门微控制器
· EPC9147C 控制器电路板,用于连接至ST的热门微控制器
· EPC9147B 控制器电路板,用于连接至TI的热门微控制器
· EPC9147E 控制器电路板,用于连接至各种通用的微控制器
宜普电源转换公司首席执行官Alex Lidow说:“设计人员可以采用我们的GaN FET制造出更轻、更高效、以电池供电的电机驱动器,适用于电动出行和机器人应用。氮化镓器件使电机系统可以更小、更轻、更安静、更强大、更精确而同时改善EMI、减少使用EMI滤波和电容器,以及不需要使用电解电容器和输入滤波电感器。”
价格和供货情况
EPC9194参考设计板的单价为909美元,可立即从Digi-Key发货。
有兴趣使用氮化镓器件来替代硅MOSFET的设计人员可以使用EPC GaN Power Bench的交叉参考工具,根据您所需的工作条件,就可找到建议的氮化镓替代方案。
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