在追求高效能、小體積的電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)硅基(Si) 功率器件已逐漸觸及性能天花板。全球領(lǐng)先的氮化鎵功率半導(dǎo)體廠商英諾賽科
(Innoscience)，推出了兩款高性能低壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案：INNDMD48V25A1 (分立方案) 和 INNDMD48V22A1 (集成方案)
，為機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、電動(dòng)工具等低壓電機(jī)應(yīng)用帶來(lái)革命性突破。
 
方案簡(jiǎn)介
最新發(fā)布的兩款方案均采用48V–60V輸入，支持持續(xù)輸出相電流峰值達(dá)25A/22A，完美適配1kW級(jí)別的電機(jī)驅(qū)動(dòng)需求。
INNDMD48V25A1 (分立方案)：采用
6顆INN100EA035A分立器件+3顆INS2003FQ專用驅(qū)動(dòng)IC，更好地發(fā)揮了分立方案靈活性。
INNDMD48V22A1 (集成方案)：采用3顆ISG3204LA半橋合封GaN（內(nèi)置驅(qū)動(dòng)），集成度高，布局更簡(jiǎn)潔。
四大核心優(yōu)勢(shì)，全面超越傳統(tǒng)Si方案
• 損耗大幅降低，能效顯著提升
在40kHz開(kāi)關(guān)頻率、20A相電流條件下：
分立方案 (INN100EA035A)
總損耗為11.6W，對(duì)標(biāo)的Si方案為19W，降幅達(dá)39%；
圖表1：分立方案vs Si方案損耗對(duì)比
合封方案 (ISG3204LA)
總損耗為12.3W，對(duì)標(biāo)的Si方案為16.3W，降幅達(dá)24.5%。
圖表2：集成方案vs Si方案損耗對(duì)比
• 高頻性能優(yōu)異，助力小型化設(shè)計(jì)
GaN器件開(kāi)關(guān)速度快，死區(qū)時(shí)間可縮短至100ns。當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率從20kHz提升至40kHz：
INS2003FQ+INN100EA035A分立器件方案中的GaN系統(tǒng)損耗僅增加0.7W，而Si方案增加了4.1W，GaN損耗增量降低83%；頻率提升帶來(lái)的溫升僅10℃，為系統(tǒng)繼續(xù)提升頻率、縮小電感與電容體積預(yù)留了空間。
圖表3：GaN vs Si溫升對(duì)比
• 溫度表現(xiàn)卓越，系統(tǒng)更可靠
在相同散熱條件下，GaN器件溫度比Si方案低23℃以上；在18A以下相電流時(shí)，合封GaN方案可無(wú)需散熱器，極大減小系統(tǒng)體積。
• 電流輸出能力更強(qiáng)，功率密度更高
分立GaN方案最大輸出電流有效值比Si方案提升3.5A；在相同溫升條件下，可支持更高負(fù)載電流，輕松實(shí)現(xiàn)更高功率密度。
• 機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)• 無(wú)人機(jī)電調(diào)系統(tǒng)• 磁懸浮傳輸產(chǎn)線• 低壓伺服一體機(jī)• 園林工具/電動(dòng)兩輪車控制器
設(shè)計(jì)友好，加速市場(chǎng)應(yīng)用
INNDMD48V25A1 (分立方案) 在優(yōu)化布局上提供了參考，能夠大幅降低寄生參數(shù)影響；INNDMD48V22A1 (合封方案)
則利用了合封GaN器件的驅(qū)動(dòng)回路內(nèi)置優(yōu)勢(shì)，使布局更簡(jiǎn)潔，PCB面積更小，開(kāi)發(fā)周期更短。
此次英諾賽科發(fā)布的低壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案，通過(guò)“高效率、低溫升、高頻率、小體積”的優(yōu)勢(shì)，為下一代高性能電機(jī)系統(tǒng)提供了強(qiáng)大動(dòng)力內(nèi)核。無(wú)論是追求極致性能的分立方案，還是傾向集成簡(jiǎn)便的合封方案，都能幫助客戶輕松實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)與差異化競(jìng)爭(zhēng)。
|
