世平安森美NFAQ1060L36T Intelligent Power Module (IPM) EVM STR-1KW-MDK-GEVK 介紹與使用說明

EVM 功能介紹—主要元件內部主要功能說明:

NFAQ1060L36T 是一款全集成逆變器功率級,由一個高壓驅動器、六個 IGBT 和一個熱敏電阻組成,適用於驅動永磁同步電機 (PMSM)、無刷直流 (BLDC) 電機和交流異步電機(ACIM) 。 IGBT 配置在一個三相橋中,下臂有單獨的射極引腳,以便在選擇控制演算法時具有最大的靈活性。 功率級具有全面的保護功能,包括直通保護、外部關斷和欠壓鎖定功能。連接到過流保護電路的內部比較器和基准允許設計人員設置過流保護閥值。



EVM 功能介紹—主要元件建議操作電氣條件 :

操作電壓:DC 280V, 最高DC450V
上臂驅動電壓:DC 15V, 最高17.5V, 設計時建議搭配16~18V穩壓二極體
控制邏輯工作電壓:DC 15V, 最高16.5V
PWM on 準位:高於 DC 3V且不超過DC 5V
PWM off 準位:低於 DC 0.3V
PWM 操作頻率:高於 1KHz且不超過20KHz
控制信號死區設置:不低於1uS
PWM 最小工作週期:不低於1uS

EVM 各位置功能:

EVM 方塊圖:

NFAQ1060L36T 時序解說圖:

1.主電源VDD建立,上臂VBx電源未建立,PWM信號無效(不作動)

2.主電源VDD建立,上臂VBx電源建立,PWM信號依指令輸出驅動信號

3.上下臂PWM同時為高準位,此時互鎖機制啟動, PWM信號無效(不作動)

4.主電源VDD掉電壓產生欠壓,IPM發出報錯信號且同時停止PWM輸出驅動信號

5.上臂VBx掉電壓產生欠壓,IPM沒有發出報錯信號且同時停止PWM輸出驅動信號

6.外部過電流被觸發,IPM發出報錯信號且同時停止PWM輸出驅動信號

7.外部制動功能被啟動,停止PWM輸出驅動信號



馬達基本控制方式—120 vs150 degree

120度換向每次只控制一組線圈

150度換向交替控制單/雙組線圈,其電流波型會接近於弦波


弦波控制方式—180 degree

馬達的控制是基於六步方波的控制基礎運行的,但基於弦波控制的要求,三相需不間斷的連續控制以達到固定旋轉方矩及弦波電流的要求。

在這種情況下,換相時機就必需參考外部磁傳感器/解角器/編碼器或相電流等信號來計算馬達轉子位置進而快速提供相對應的馬達控制速度/週期。


應用場景

自動化機器
電動工具
機械手臂
電動搬運車
工業排風系統
變頻智能家電


參考線路:

Driver stage schematic


參考文獻:

NFAQ1060L36T :       

NFAQ1060L36T - Intelligent Power Module (IPM) 600 V, 10 A (onsemi.com)

Application Notes

 and9390-d.pdf (onsemi.com)

技術文檔

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