Mejorar la eficiencia y confiabilidad de las aplicaciones de control de motores

- Nov 30, 2018-

Mejorar la eficiencia y confiabilidad de las aplicaciones de control de motores.

La demanda de sistemas electrónicos eficientes es cada vez más exigente debido a la creciente demanda de eficiencia energética, responsabilidad ambiental y cumplimiento de las regulaciones gubernamentales. Dado que el motor consume la mayor cantidad de energía (40% a 50% del consumo total de energía global), es importante contar con una solución de control de motor eficiente y confiable.

Las principales consideraciones de diseño y las dificultades de la arquitectura de control del motor actual incluyen la consideración de la eficiencia operativa y la confiabilidad del motor, así como el ruido y el rendimiento térmico, así como la forma de reducir el espacio de la placa y la facilidad de diseño de todo el sistema.

Fairchild Semiconductor se incorporó a ON Semiconductor en 2016, lo que hace que la línea de productos del módulo de potencia inteligente de ON Semiconductor sea más completa. Fairchild Semiconductor, que tiene muchos años de experiencia en tecnología de semiconductores de potencia, presentó el módulo de potencia inteligente MotionSPM®, que combina sus muchos años de experiencia en tecnología de semiconductores de potencia, tecnología avanzada de empaque y conocimiento de aplicaciones para desarrollar el control de motores y aplicaciones industriales. Soluciones para aplicaciones de convertidores de frecuencia. Al integrar el motor y los circuitos de protección en un solo paquete, el módulo SPM simplifica y acelera el diseño del sistema para ayudar a optimizar la eficiencia. El módulo SPM proporciona una etapa de salida de inversor trifásica de alto rendimiento con todas las funciones y una tecnología de control de puerta optimizada para minimizar la interferencia electromagnética (EMI) y las pérdidas y proporcionar protección dentro del módulo.

El circuito integrado de alto voltaje (HVIC) integrado en el módulo de potencia inteligente MotionSPM® convierte la entrada de compuerta de nivel lógico resultante en la señal de variador de alto voltaje y alta corriente necesaria para impulsar el MOSFET interno del módulo o el transistor bipolar de compuerta aislada (IGBT ). . Tres pines abiertos de fuente / emisor independientes están disponibles para cada fase para admitir la gama más amplia de algoritmos de control.

El rango de voltaje de la cartera de MotionSPM® de 40V a 1200V y la potencia de 20W a 7.5kW brindan escalabilidad de diseño para más tiempo de comercialización y una amplia gama de opciones de paquetes para ayudar a los diseñadores a reducir el factor de forma. El módulo SPM integrado cubre una amplia gama de aplicaciones de motores, desde motores de ventiladores pequeños, bombas, herramientas eléctricas y aparatos hasta equipos de aire acondicionado de alta potencia y motores industriales. El módulo SPM también admite herramientas de diseño, diseños de referencia y paneles de evaluación para simplificar y acortar los ciclos de diseño.

La familia de módulos de potencia SPM3 en la cartera de MotionSPM® admite 600V y 1200V para una amplia gama de aplicaciones de potencia de hasta 3kW. Los pines abiertos de emisores independientes están disponibles para cada fase y son compatibles con la gama más amplia de algoritmos de control. El módulo SPM3 admite paquetes con muy baja resistencia térmica, incluidos Al2O3DBC, sustratos cerámicos y FULLPAK.

El módulo de potencia SPM3 ha pasado la certificación UL No. E209204 (UL1557), con NPTTrench IGBT de baja potencia (dispositivo 1200V resistente a la tensión) y FS3IGBT (parcialmente resistente a la tensión 600V) a través del diodo de arranque incorporado y el detector térmico (TSU). , protección más completa, mayor ruido y resistencia a sobretensiones, y mejor confiabilidad. Sustrato DBC 1.1 ° C / W (máximo) para un mejor rendimiento térmico, calificación máxima El valor actual se amplía a 50A.

El FNB33060T de la familia de módulos de potencia SPM3 es un módulo avanzado SPM®3 que admite inversores IGBT trifásicos de 600V-30A con controladores y protección de compuertas integrales, IGBT de cortocircuito nominal de baja potencia y sustratos cerámicos Al2O3. La resistencia térmica muy baja, el diodo bootstrap incorporado y el pin Vs dedicado simplifican el diseño de la PCB, el pin abierto del emisor independiente con IGBT de lado bajo para detección de corriente trifásica, fuente de alimentación monofásica conectada a tierra, detección de temperatura incorporada LVIC Se puede usar para controlar la temperatura y se ha optimizado para una frecuencia de conmutación de 5 kHz con un índice de aislamiento de 2500 Vrms / min.

Hay varios otros modelos con funciones similares, principalmente voltaje y amperaje, tales como FNB34060T puede soportar 600V-40A, FNB35060T soporta 600V-50A, FSBB10CH120DF puede soportar 1200V-10A, FSBB15CH120DF es 1200V-15A, FSBB20CH120DF puede prestar Variedad de opciones, para satisfacer las diferentes necesidades de los usuarios.

Todos los dispositivos de la familia de módulos de potencia SPM3 son compatibles con pines e incluyen una amplia gama de productos desde 3A a 50A / 600V y 10 ~ 20A / 1200V. Tienen un excelente rendimiento térmico y bajas pérdidas, lo que los hace ideales para acondicionadores de aire de alta potencia (3HP). Aplicaciones típicas como ~ 7HP), inversores compactos de grado industrial, bombas industriales, motores de ventiladores industriales, servoaccionamientos, inducción de CA, CC sin escobillas (BLDC) y tipos de motores síncronos de imanes permanentes (PMSM).

ON Semiconductor continúa expandiendo la cartera de MotionSPM® y mejorando continuamente los procesos de fabricación, las topologías innovadoras y la experiencia en sistemas para ayudar a los ingenieros de diseño de circuitos a desarrollar soluciones para cualquier aplicación de control de motores y ofrecer la gama más amplia de paquetes Variedad, paquete de rendimiento térmico optimizado, alta densidad de potencia El ensamblaje robusto, el control de motor de alto voltaje es ideal para aplicaciones. El ensamblaje robusto, la mejor durabilidad, la conducción optimizada y las pérdidas de conmutación ayudan a aumentar la confiabilidad y reducen el tiempo de diseño.



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