Новая платформа GaN от ST повышает эффективность управления движением
Технология GaN расширяется в области приводов двигателей
STMicroelectronics представила новую платформу интеллектуальных силовых компонентов на основе нитрида галлия (GaN). Эта технология, уже популярная в высокоэффективных адаптерах, теперь оптимизирована для управления движением. Она обеспечивает значительную экономию энергии и повышение производительности в бытовой технике и промышленных приводах.
Повышение эффективности для бытовой техники и промышленных систем
Платформа ориентирована непосредственно на приложения управления двигателями. Она питает устройства, такие как стиральные машины, электроинструменты и серводвигатели для заводов. Первые продукты, GANSPIN611 и GANSPIN612, рассчитаны на двигатели до 400 Вт. Они подходят для компрессоров, насосов и вентиляторов. Совместимость по выводам между ними позволяет легко масштабировать дизайн.
Ключевые особенности для надежных и компактных конструкций
В отличие от стандартных драйверов, эта система в корпусе точно контролирует динамику переключения. Она управляет временем включения/выключения для снижения нагрузки на обмотки двигателя. Это также минимизирует электромагнитные помехи. Настраиваемая скорость нарастания упрощает соблюдение строгих требований EMC, таких как директива ЕС.
Обеспечение уменьшения размеров и стоимости
Транзисторы GaN обладают очень низкими значениями RDS(on). Это минимизирует потери мощности и выделение тепла. В результате во многих приложениях можно отказаться от радиатора. Это снижает затраты на материалы и площадь платы до 60%. GANSPIN611 доступен в термально улучшенном корпусе QFN.
Мнение автора: стратегический сдвиг в проектировании силовых устройств
Шаг ST означает зрелость GaN, выходящую за рамки быстрой зарядки в основное управление двигателями. Интегрируя драйвер и полумост с надежными функциями защиты, они устраняют основное препятствие для внедрения: сложность проектирования. Для инженеров это означает более быстрое вывод продуктов на рынок с повышенной эффективностью и плотностью мощности. Тенденция отрасли ясна: кремниевые решения все больше конкурируют с широкозонными полупроводниками, такими как GaN, в сегментах с критичными требованиями к производительности.
Встроенная защита и надежность системы
ИС включают комплексные средства защиты для надежной работы. Встроенные функции включают обнаружение неисправностей, блокировку при пониженном напряжении и защиту от перегрузки по току. Также предусмотрены защита от перенапряжения и тепловое отключение. Широкий диапазон питающего напряжения до 20 В обеспечивает надежную работу. Это упрощает модернизацию традиционных силовых каскадов.
Часто задаваемые вопросы
Q1: Каково основное преимущество использования GaN для управления двигателями?
A1: GaN обеспечивает более высокие частоты переключения с меньшими потерями по сравнению с традиционным кремнием. Это приводит к повышению энергоэффективности, снижению тепловыделения и возможности создания более компактных и легких систем управления двигателями.
Q2: Какие типы двигателей могут управляться этими новыми микросхемами?
A2: Они предназначены для управления 3-фазными бесщеточными двигателями постоянного тока (BLDC), которые обычно используются в бытовой технике, электроинструментах, насосах, вентиляторах и промышленных сервоприводах.
Q3: Как это помогает в обеспечении соответствия EMC?
A3: Микросхемы позволяют разработчикам регулировать скорость изменения напряжения (dV/dt). Точный контроль переходных процессов помогает минимизировать электромагнитные помехи, облегчая соответствие нормативным требованиям.
Q4: Почему важно отказаться от радиатора?
A4: Удаление радиатора снижает общую стоимость материалов (BOM), уменьшает вес и размеры изделия, а также упрощает механический дизайн и процесс сборки.
Q5: Эти продукты уже доступны?
A5: Да, GANSPIN611 находится в производстве. GANSPIN612 принадлежит к той же серии и предлагает совместимость по выводам для масштабирования под разные требования к мощности.
Проверьте ниже популярные товары для получения дополнительной информации на Autonexcontrol
