基础无刷栅极驱动器设计 —— 第2部分
2017-12-19 10:26:33 来源:半导体器件应用网 作者:德州仪器供稿
进入这一部分之前,让我们回顾一下第1部分:
无刷直流电机很酷(可以帮您结交朋友)。
没有人喜欢谈论实际的硬件(但是我打算这么做)。
分立式和集成式栅极驱动器各有优缺点。
我可以整天谈论功能和优点,但工程师想看的是一些真正的电路。在这篇博文中,我将直接比较分立式和集成式栅极驱动架构,展示两者的电路板级差异。
原理图和布局比较的两个关键指标是组件数量和解决方案尺寸。第一个度量标准是: 元件数量。这在原理图完成后可以相对容易地找到。然而,解决方案尺寸的估算更加复杂。我经常看到在集成电路元件尺寸上简单标注的解决方案尺寸。但是我发现这其实非常不准确,因为它并未考虑外部元件、元件与电路板上的布线之间需要的间隙。
我在本地设计软件上花费了一些时间,为无刷直流电机驱动器创建分立式和集成式栅极驱动器架构的并行原理图和布局。我选择了TI一款分立式栅极驱动器和DRV8320作为我的集成式栅极驱动器。另外,我使用了NexFET™功率MOSFET 的标准QFN封装。虽然这种设计恰好使用标准分立式FET,但TI最近推出了两款可用于此应用的垂直集成的半桥式电源块,节省了更多的设计空间。这个运用使我因自己贫乏的电路图和布局技巧倍感压力,但是我希望这些图片对那些想要比较这两种无刷直流架构的人有所帮助。
分立式栅极驱动器 |
集成式栅极驱动器 |
|
原理图 |
||
二维布局 |
||
三维布局 |
||
栅极驱动器布局 |
面积:46.84 mm2(重复三次)
|
面积:54.54mm2
|
栅极驱动器供应布局 |
面积:47.89mm2
|
集成到栅极驱动器 |
总组件 |
集成电路:4 场效应管(FET):6 电阻器:20 电容器:12 二极管:6 |
集成电路:1 场效应管:6 电阻器:2 电容器:5 二极管:0 |
这个看似速效的项目注入了很多设计和想法。从上面可以猜到,为简化浏览,我决定创建一个没有内层的双层电路板。不过,这意味着在布局上需要投入更多心思。同样,分立式栅极驱动器上的栅极驱动设置组件和集成式栅极驱动器上的IDRIVE引脚组件需要进行调整,以便从外部FET获得可接受的上升和下降次数。布局部分还有许多小的调整,以便实现两种解决方案的最小尺寸。
声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我
们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。
像许多电子领域一样,进步持续发生。目前,在 3.3 kW 开关电源 (SMPS) 中,产品效率高达 98%,1U结构尺寸,其功率密度可达 100 W/in³。
MOTIX IMD70xA系列控制器在一个非常小巧的封装中集成了MOTIX 6EDL7141三相栅极驱动器IC和一颗额外的XMC1404微控制器 (MCU),其外设和规格针对电机控制和驱动进行了优化。
除非体验过宇宙飞船,否则汽车电动座椅可能是您体验过的最复杂的座椅。它比飞机座椅的调节选项更多,比牙科诊所的就诊椅更加舒适 – 汽车电动座椅提供了奢华的舒适度、便利性和安全性。
MCU持续监视DC-DC功率级(HB-LCC)频率和输出电流。 如果频率高于设置阈值及滞后值或者输出电流低于设置阈值及滞后值,则微控制器(MCU)关闭同步整流级栅极驱动器。
这款1200V器件的输出端最大灌电流和拉电流为4A,可以简化中高功率变换器、电源和逆变器设计,增强系统可靠性,适用于家用电器和工厂自动化、风扇、电磁加热器、电焊机、不间断电源等工业设备。
大联大控股宣布,其旗下世平推出基于德州仪器(TI)产品的推出有刷式直流电机参考设计,由DRV8701栅极驱动器、MSP4
第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!
发表评论