電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，機(jī)械能可用于與其相連的鉸接機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)必須能夠從零速開(kāi)始產(chǎn)生顯著的扭矩，并且在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)都具有高效率。它還需要有一個(gè)簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)。

直流電機(jī)以連續(xù)形式使用電能。它們通常功率較小，特別適用于需要低驅(qū)動(dòng)扭矩和一定操作靈活性的所有應(yīng)用。交流電動(dòng)機(jī)分為同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī)，可以使用單相或三相交流電。特別是，同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速與正弦電流的頻率密切相關(guān)。

在選擇理想的電機(jī)之前，工程師需要知道負(fù)載的重量和大小以及它的移動(dòng)速度。因此，電機(jī)在負(fù)載下的工作區(qū)域必須低于電機(jī)的轉(zhuǎn)矩曲線。確定電機(jī)尺寸的標(biāo)準(zhǔn)方法是假設(shè)“極限”情況（換句話說(shuō)，確定應(yīng)用所需的扭矩和速度峰值），以確保合理的運(yùn)行裕度。

交流電機(jī)

從通風(fēng)到流體和固體材料運(yùn)輸，可靠的交流電機(jī)對(duì)許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程至關(guān)重要。交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)人員一直致力于節(jié)能和減小尺寸。Power Integrations 的柵極驅(qū)動(dòng)器解決方案為緊湊型、標(biāo)準(zhǔn)型和優(yōu)質(zhì)交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器提供了出色的效率和無(wú)與倫比的集成度。

Power Integrations 提供多種柵極驅(qū)動(dòng)器解決方案。SID11x2K 系列以標(biāo)準(zhǔn) eSOP 封裝中的單通道 IGBT 和 MOSFET 驅(qū)動(dòng)器為代表。使用 Power Integrations 的創(chuàng)新固體絕緣體 FluxLink? 技術(shù)提供增強(qiáng)的電流隔離。高達(dá) 8 A（峰值）的輸出驅(qū)動(dòng)電流使該產(chǎn)品能夠驅(qū)動(dòng)高達(dá) 600 A（典型值）的設(shè)備，而無(wú)需任何額外的有源組件。 ?

圖1：SID11x2K典型應(yīng)用示意圖

SID1183K 系列是另一種類似的柵極驅(qū)動(dòng)器解決方案，基于 eSOP 封裝中的單通道 IGBT 和 MOSFET 驅(qū)動(dòng)器。其他功能包括具有高級(jí)軟關(guān)斷 (ASSD) 的短路保護(hù) (DESAT)、初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)的欠壓鎖定 (UVLO) 以及具有溫度和過(guò)程補(bǔ)償輸出阻抗的軌到軌輸出，確保安全即使在惡劣的條件下也能運(yùn)行。

圖2：SID1183K典型應(yīng)用示意圖

它提供 260 ns 的低傳播延遲時(shí)間、±5 ns 的傳播延遲抖動(dòng)以及高共模瞬變抗擾度。FluxLink? 技術(shù)可實(shí)現(xiàn)初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)之間的安全隔離。

直流電機(jī)

無(wú)刷直流電機(jī) (BLDC) 比有刷電機(jī)提供更高的效率和可靠性。它們的應(yīng)用越來(lái)越多地涉及家用電器和消費(fèi)電子產(chǎn)品。隨著這些應(yīng)用的效率標(biāo)準(zhǔn)不斷加強(qiáng)，還需要更好的電源轉(zhuǎn)換技術(shù)來(lái)最小化總功率損耗并簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。

驅(qū)動(dòng)器是 BLDC 控制的基本元件。它是一種功率放大器，產(chǎn)生電壓輸出來(lái)驅(qū)動(dòng) H 橋電路的高電流高側(cè)和低側(cè) IGBT 柵極。為了滿足未來(lái)的巨大需求，Power Integrations 推出了適用于高達(dá) 400 W 的 BLDC 引擎的全新 BridgeSwitch 系列。這種高壓半橋電機(jī)的效率為 99.2%，無(wú)需散熱器，并減少了軟件認(rèn)證時(shí)間和費(fèi)用。

Power Integrations的BridgeSwitch驅(qū)動(dòng)器系列具有先進(jìn)的 FREDFET（快速恢復(fù)二極管場(chǎng)效應(yīng)晶體管）和集成的無(wú)損電流感應(yīng)。

卓越的效率，結(jié)合 IHB 驅(qū)動(dòng)器的分布式熱結(jié)構(gòu)，降低了系統(tǒng)的重量和成本。集成的無(wú)損電流檢測(cè)系統(tǒng)、總線電壓檢測(cè)電路和系統(tǒng)范圍的熱檢測(cè)電路使該系列器件成為家用電器中使用的 BLDC 電機(jī)的理想選擇。

工業(yè)電機(jī)

工業(yè)電機(jī)和中壓驅(qū)動(dòng)器經(jīng)久耐用，確保能夠承受惡劣環(huán)境條件的高可靠性和可用性。Power Integrations 在為工業(yè)電機(jī)提供強(qiáng)大的柵極驅(qū)動(dòng)器解決方案、支持多電平拓?fù)湟约?H 橋串聯(lián) MVD 方面有著悠久的記錄。

圖 3：2SC0435T 框圖

2SC0435T 是 Power Integrations 為工業(yè)應(yīng)用提供的緊湊型驅(qū)動(dòng)器，占地面積僅為 57.2 x 51.6 毫米，外形尺寸為 20 毫米。與傳統(tǒng)解決方案相比，SCALE-2+ 芯片組減少了高達(dá) 85% 的組件數(shù)量，顯著提高了可靠性并降低了成本。該器件提供完整的雙通道驅(qū)動(dòng)核，其中包含驅(qū)動(dòng)所需的所有元件，包括隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器、短路保護(hù)；以及電源電壓監(jiān)控。兩個(gè)輸出通道中的每一個(gè)都與主要和另一個(gè)次要通道電氣隔離。

伺服電機(jī)

伺服電機(jī)的工作原理與步進(jìn)電機(jī)的工作原理相似，但有一些基本的差異需要考慮。在傳統(tǒng)伺服系統(tǒng)中，控制器通過(guò)脈沖/方向或模擬位置、速度或扭矩命令向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送信號(hào)。下一代控制器使用現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)。然后，驅(qū)動(dòng)器發(fā)送每個(gè)電機(jī)相位所需的適量電流。電機(jī)反饋返回到驅(qū)動(dòng)器，如有必要，返回到控制器。驅(qū)動(dòng)器使用此信息正確切換轉(zhuǎn)子并發(fā)送有關(guān)運(yùn)動(dòng)軸位置的可靠數(shù)據(jù)。出于這個(gè)原因，伺服電機(jī)被視為“閉環(huán)”，并包含一個(gè)編碼器（反饋），可將位置連續(xù)發(fā)送到控制器。

Power Integrations 廣泛的高度可靠的柵極驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品組合，從 IC、驅(qū)動(dòng)器內(nèi)核到即插即用驅(qū)動(dòng)器，提供高度集成，以及增強(qiáng)的安全功能和經(jīng)過(guò)認(rèn)證的隔離功能。雙通道柵極驅(qū)動(dòng)核 2SC0106T 配備全新 SCALE?-2+ 芯片組，是一款高性能雙通道 IGBT/MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)核，適用于 37 kW 至 110 kW 功率范圍的 1200 V IGBT。2SC0106T 驅(qū)動(dòng) 600 V 至 1200 V IGBT，集電極電流高達(dá) 450 A，開(kāi)關(guān)頻率高達(dá) 50 kHz。2SC0108T 是一款全新的 SCALE-2 雙驅(qū)動(dòng)內(nèi)核，集緊湊設(shè)計(jì)和高可靠性于一身，適用性廣。

2SC0108T 驅(qū)動(dòng)所有常用 IGBT 模塊，最高可達(dá) 600 A /1200 V 或 450 A / 1700 V。 2SC0108T 將完整的雙通道驅(qū)動(dòng)核與驅(qū)動(dòng)所需的所有組件（例如隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器、短路保護(hù)以及電源電壓監(jiān)控。兩個(gè)輸出通道中的每一個(gè)都與初級(jí)側(cè)和另一個(gè)次級(jí)通道電氣隔離。?



審核編輯：劉清