Нова платформа GaN від ST підвищує ефективність керування рухом
Технологія GaN розширюється на приводи двигунів
STMicroelectronics представила нову платформу розумних силових компонентів на основі нітриду галію (GaN). Ця технологія, вже популярна в адаптерах з високою ефективністю, тепер оптимізована для керування рухом. Вона забезпечує значну економію енергії та покращення продуктивності в побутовій техніці та промислових приводах.
Підвищення ефективності для побутової техніки та промислових систем
Платформа орієнтована безпосередньо на застосування в приводах двигунів. Вона живить пристрої, як-от пральні машини, електроінструменти та сервоприводи на заводах. Перші продукти, GANSPIN611 і GANSPIN612, підтримують двигуни до 400 Вт. Вони підходять для компресорів, насосів і вентиляторів. Сумісність виводів між двома моделями дозволяє легко масштабувати проєкт.
Ключові особливості для надійних компактних конструкцій
На відміну від стандартних драйверів, ця система в корпусі точно контролює динаміку перемикання. Вона керує часом увімкнення/вимкнення, щоб зменшити навантаження на обмотки двигуна. Це також мінімізує електромагнітні шуми. Налаштовувана швидкість наростання спрощує дотримання суворих норм ЕМС, таких як директива ЄС.
Забезпечення зменшення розмірів і вартості
Транзистори GaN мають дуже низькі значення RDS(on). Це мінімізує втрати потужності та нагрівання. Відповідно, у багатьох застосуваннях можна відмовитися від радіатора. Це знижує матеріальні витрати та площу плати до 60%. GANSPIN611 наразі доступний у термічно покращеному корпусі QFN.
Інсайт автора: стратегічний зсув у проєктуванні живлення
Крок ST означає дозрівання GaN не лише для швидкої зарядки, а й для основного керування двигунами. Інтегруючи драйвер і напівмост із надійними захисними функціями, вони усувають головну перешкоду для впровадження: складність проєктування. Для інженерів це означає швидший вихід продуктів на ринок із вищою ефективністю та щільністю потужності. Галузевий тренд очевидний; кремнієві рішення дедалі більше конкурують із напівпровідниками з широкою забороненою зоною, такими як GaN, у сегментах із критичною продуктивністю.
Вбудований захист і надійність системи
Мікросхеми включають комплексні засоби захисту для надійної роботи. Вбудовані функції включають виявлення несправностей, захист від зниження напруги, захист від перевантаження по струму. Також є захист від перенапруги та теплове відключення. Широкий діапазон напруг живлення до 20В забезпечує надійну роботу. Це спрощує модернізацію традиційних силових каскадів.
FAQ: Часті запитання
П: Яка основна перевага використання GaN для керування двигунами?
В: GaN дозволяє працювати на вищих частотах перемикання з меншими втратами, ніж традиційний кремній. Це забезпечує вищу енергоефективність, зменшення тепловиділення та потенціал для створення менших і легших систем керування двигунами.
П: Які типи двигунів можуть керувати ці нові мікросхеми?
В: Вони розроблені для керування трифазними безщітковими двигунами постійного струму (BLDC), які часто використовуються в побутовій техніці, електроінструментах, насосах, вентиляторах та промислових сервоприводах.
П: Як це допомагає з дотриманням EMC?
В: Мікросхеми дозволяють конструкторам регулювати швидкість зміни напруги (dV/dt). Точний контроль над фронтами перемикання допомагає мінімізувати електромагнітні завади, що полегшує дотримання нормативних стандартів.
П: Чому важливо усунути радіатор?
В: Видалення радіатора знижує загальну вартість матеріалів (BOM), зменшує вагу та розмір продукту, а також спрощує механічний дизайн і процес складання.
П: Чи доступні ці продукти зараз?
В: Так, GANSPIN611 знаходиться у виробництві. GANSPIN612 є частиною тієї ж родини, пропонуючи сумісність по виводах для масштабування під різні вимоги до потужності.
Перегляньте популярні товари нижче для отримання додаткової інформації на Autonexcontrol
