“无刷直流机电（BLDC）的运用量连续增加，各个市场对于其需求不停增长。尤其是于工业范畴，对于机电节能的要求日趋严酷，欧盟规划于2035年前节省2000亿美元的能源耗损。事实上机电于能源耗损中所占比例高达50%-60%，是以晋升机电效率显患上尤为主要。
无刷直流机电（BLDC）的运用量连续增加，各个市场对于其需求不停增长。尤其是于工业范畴，对于机电节能的要求日趋严酷，欧盟规划于2035年前节省2000亿美元的能源耗损。事实上机电于能源耗损中所占比例高达50%-60%，是以晋升机电效率显患上尤为主要。同时于家电范畴，诸如欧盟ERP划定洗碗机效率的晋升及待性能耗的限定等要求，以和印度市场对于吊扇等产物节能的指望，也促成了无刷机电的成长。此外，用户对于在更平静、更切确、更靠得住的家电利用体验的寻求，也进一步鞭策了无刷机电技能的运用。跟着无刷直流机电（BLDC）的广泛运用，机电驱动技能的不停改造变患上十分要害。深耕在高压集成电路高能效功率变换范畴的知名公司Power Integrations近期推出其全新高压集成半桥(IHB)机电驱动器IC产物系列BridgeSwitch-2，以其高效、靠得住及矫捷的特色，为机电驱动运用带来了全新的解决方案。BridgeSwitch-2的焦点上风BridgeSwitch-2是一款高压集成半桥(IHB)机电驱动器IC，专为高达1马力（746W）的运用场景设计。其最年夜的特色于在集成为了上管及下管的驱动，以和两个机能加强的FREDFET，使患上整个体系可以或许以无损耗的方式举行电流检测，从而实现高达99%的逆变器效率。简化散热设计：于封装上，BridgeSwitch-2延续了PI做功率器件的上风,其外露的散热焊盘便在热量从BridgeSwitch-2 IC传导至PCB板。
BridgeSwitch-2 采用了高压集成半桥（IHB）架构，这类设计不仅简化了体系结构，还有显著晋升了散热机能。可将IC温度降低30° C以上。传统机电驱动方案凡是存于集中发烧点，轻易致使局部过热，而 BridgeSwitch-2 经由过程将热量匀称漫衍于整个 PCB 板上，有用防止了这一问题。这类优化不仅晋升了体系的靠得住性，还有削减了对于散热片的依靠，从而降低了总体成本。
别的，该公司的PI Expert 软件也撑持散热的设计，PI Expert 可优化逆变器机能且可即时计较温升数值。该软件可以给客户一个直不雅观点，进而帮忙工程师于做PCB板结构时，就能够猜测到面积的巨细，从而来到达最好的效果。
切确的无损耗电流检测：值患上一提的是BridgeSwitch-2提供了一项市场上独占的特征-无损耗相电流（IPH）检测功效，即对于流经下管FREDFET的机电电流加以镜像检测。传统机电驱动方案中凡是需要利用外部电流检测电阻及运算放年夜器，这不仅增长了元件数目，还有可能受噪声的影响而致使丈量偏差。BridgeSwitch-2经由过程内置的IPH相电流检测功效，实现了对于机电寿命高达92.5%的妨碍检测正确度，从而可以提早做到预知性的装备维护，减低装备利用时期的宕机时间。此外，这类高精度的电流检测还有可以及时反馈机电的运行状况，经由MCU节制软件对于机电的节制举行优化，并提高体系总体效率。BridgeSwitch-2省去了传统检测电路所需的分流器、运算放年夜器及电平挪动等器件。比拟传统方案，基在IPH的电流信息于硬件及软件方面的综合应用，使患上电流反馈电路的构成削减了90%，并可将逆变器的损耗削减10%以上。
下图左边波形图为采用IPH的BridgeSwitch -2方案，经由过程合成电流信息举行测试；而右边则展示了传统方案，此中相电流由分流器及放年夜器丈量获得，呈现了年夜量噪声，致使相电流的正弦波形混乱，从而孕育发生了能量损耗的问题，再者也会影响机电的静音效果。需要留意的是，这两种电流波形均是采用不异的无感FOC节制的方式举行比力的。
低功耗待机模式:低功耗待机模式是BridgeSwitch-2于能效方面的另外一个亮点。其立异的睡眠模式设计将机电于闲置时的待机功耗降至10mW如下。这一设计不仅使体系易在满意了欧盟ERP等严酷的能师法规待机要求，还有为装备于待机状况下提供了更多的可用输出功率，从而撑持收集接入及监控等更多待机功效的实现。BridgeSwitch-2是怎样实现低功耗待机模式的？其详细流程为：当微节制器检测到了“睡眠事情前提”，随后唆使LinkSwitch-XT2 SR组成的辅助电源降低对于BridgeSwitch-2 IC的供电电压。一旦BridgeSwitch-2检测到供电电压的降低，便切换至自供电事情模式。接着，微节制器强迫BridgeSwitch-2进入眠眠模式，从而使逆变器变换级空载功耗降低至10mW如下。这类睡眠模式不仅显著降低了待机功耗，还有确保于划定的待机功耗限值下（好比300mW待机功耗），可以提供更多的可用待机功率给负载。
MotorXpert软件套件，简化设计与优化机能：为了进一步简化机电驱动的设计及开发，Power Integrations 提供了 MotorXpert 软件套件。该套件撑持单相梯形节制及三相无传感器磁场定向节制（FOC）模块，经由过程图形用户界面（GUI）东西“终端仿真器”及切合 MISRA C 尺度的代码库，设计职员可以及时优化机电事情架构，无需反复更新固件。这不仅加速了产物开发速率，还有确保了设计的高效性及靠得住性。该套件专注在充实阐扬差别机电的特征，提供了多项重要功效及上风，包括节制功效，如机电的启动及住手，实现矫捷的机电节制；设置功效，如机电的调试、启动历程优化以和各项运用参数及掩护特征的设定，利用户可以或许定制化机电驱动器的配置；可视化的信息，包括提供机电和逆变器妨碍诊断、机电电流及转速等要害信息以和数字示波器显示波形，帮忙用户更直不雅地相识体系运行状况；其易在利用的界面，具备高度的参数可设定性，用户可以于机电运行时期就可对于参数举行设置，无需于MCU上修改步伐代码，末了还有可以或许天生配置文件利便批量出产。该软件同时还有撑持单相机电及三相机电的运用，使患上整个配置历程越发简洁及矫捷。广泛的运用场景：BridgeSwitch-2合用在功率规模为30W至1马力的机电运用，包括家用电器及工业装备。于冰箱压缩机、暖通空调、洗碗机、油烟机热泵、轮回泵、吊扇、滚筒洗衣机、研磨机及搅拌机等装备中，BridgeSwitch-2都能显著晋升机电驱动的机能及效率。综上所述，BridgeSwitch-2系列产物的推出将极年夜地鞭策无刷机电驱动技能的成长。经由过程其立异的IHB架构、高精度的电流检测、低功耗的待机模式以和强盛的MotorXpert软件套件，为机电驱动运用带来了周全而深刻的技能改造。这些立异晋升了机电驱动的机能及效率，满意了新兴市场对于在节能、高效、靠得住的需求。岂论是于家用电器还有是工业装备中，BridgeSwitch-2都展示出了其无与伦比的上风，为用户提供了更高效、更靠得住的机电驱动解决方案。
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