RDR-974 raport projektu referencyjnego opisujący wysokiej sprawności 150W 3-fazowy falownik wykorzystujący układy BridgeSwitch-2

Firma Power Integrations opracowała raport projektu referencyjnego RDR-974 opisujący wysokiej sprawności 150W 3-fazowy falownik wykorzystujący układy BridgeSwitch-2 (BRD2463C) i LinkSwitch-TN2 (LNK3204D) w trybie sterowania zorientowanego na pole (FOC).

Główne cechy RDR-974

• Napęd bezszczotkowego silnika prądu stałego ze sprawnością do 97%,
• Niższe niż 10 mW zużycie prądu bez obciążenia przez falownik w trybie uśpienia,
• Chłodzenie na poziomie płytki drukowanej, eliminujące potrzebę stosowania radiatorów,
• Dwupoziomowa ochrona przed przegrzaniem (blokada lub histereza),
• Uproszczone powiadomienie o błędzie za pomocą pinu Error Flag (EF),
• Obsługuje dowolny mikrokontroler do bezczujnikowego sterowania zorientowanego na pole (FOC) przez interfejs sygnałowy,
• 340 VDC wejście, 150W ciągłego 3-fazowego wyjścia falownika,
• 750 mA RMS ciągłego prądu fazowego silnika.

Pobierz dokument RDR-974.

BridgeSwitch™-2

BridgeSwitch™-2 jest nową zintegrowaną rodziną układów scalonych sterowników silników typu half-bridge (IHB) przeznaczoną do zastosowań o mocy do 1 KM (746 W). Nowe układy scalone, wyposażone w sterowniki wysokiego i niskiego poziomu oraz zaawansowane tranzystory FREDFET ze zintegrowanym bezstratnym wykrywaniem prądu, zapewniają sprawność falownika do 99 procent. Architektura IHB eliminuje gorące punkty, co zwiększa elastyczność i niezawodność projektu, zmniejsza liczbę komponentów i oszczędza obszar PCB. BridgeSwitch-2 jest obsługiwany przez pakiet oprogramowania MotorXpert™ firmy Power Integrations, który obejmuje jednofazowe sterowanie trapezowe i trójfazowe moduły sterowania zorientowanego na pole (FOC) bez czujników, co przyspiesza rozwój falowników.

Układy scalone BridgeSwitch-2 obsługują wyjątki operacyjne w sprzęcie, co pozwala na użycie oprogramowania zabezpieczającego IEC 60730 klasy A, skracając czas certyfikacji o miesiące. Falowniki BLDC można przełączyć w tryb uśpienia, zmniejszając pobór mocy sterownika do mniej niż 10 mW, pozostawia to więcej mocy dostępnej w ramach regulowanych limitów mocy w trybie gotowości do przydzielenia na potrzeby takich obciążeń, jak dostęp do sieci czy zdalne monitorowanie.

Układy scalone BridgeSwitch-2 obsługują zakres mocy od 30 do 746 W (1 KM), obejmujący szeroki zakres zastosowań, w tym wentylatory wymienników ciepła, sprężarki lodówek, pompy cieczy i obiegowe, wentylatory spalinowe w kotłach gazowych, bębny pralek oraz blendery i miksery kuchenne. Architektura IHB zmniejsza liczbę komponentów o 50 procent i przestrzeń PCB o 30 procent w porównaniu z konstrukcjami dyskretnymi, eliminując rezystory bocznikowe i powiązane obwody kondycjonowania sygnału. Eliminowane są także straty bocznikowe, co poprawia wydajność. Precyzyjne sterowanie silnikiem osiąga się dzięki wbudowanemu raportowaniu w czasie rzeczywistym informacji o prądzie fazowym (IPH). Dokładny napęd bramki włączającej/wyłączającej i dioda o miękkim ciele zapewniają typowy profil EMI o 10 dB niższy w porównaniu z istniejącymi sterownikami, dzięki czemu można wybrać mniejszy filtr EMI.

Układy scalone BridgeSwitch-2 mają wbudowaną ochronę przed przepięciem prądu stałego i ograniczenia prądu, które chronią falownik i system bez polegania na oprogramowaniu systemowym. Wybór flagi błędów lub kompleksowego raportowania magistrali błędów spełnia szereg wymagań systemowych. Nowe zastosowania, takie jak przewidywanie awarii, są teraz możliwe dzięki wysokiej dokładności wbudowanych informacji IPH i kompleksowym raportom za pośrednictwem magistrali usterek. Napędy silnikowe BridgeSwitch-2 korzystają z wbudowanego, sprzętowego zabezpieczenia nadprądowego niskiego i wysokiego napięcia, aby spełnić wymagania normy IEC 60335-1 klasa A. BridgeSwitch-2 działa również bez dodatkowego zasilania, co dodatkowo zmniejsza powierzchnię PCB i liczbę komponentów.

Specyfikacja układów BridgeSwitch-2