小型低损耗智能成型模块 简化电机控制解决方案设计

关键字 :電機控制
简介

近年来为了满足日益增长的节能要求,变速马达控制市场如洗碗机、冰箱压缩机驱动器、空调风扇、给水和排水泵等家电应用,和一些低功率的工业应用如小功率的风扇、泵机、电动工具等,需要结构紧凑,高可靠性,以及系统成本低的高性能解决方案。为了满足这些市场需求,意法半导体公司开发出一种结构紧凑,效率高,另外辅以额外的可选功能新的双列智能功率模块系列产品,称之为小型低损耗智能成型模块(small low-loss intelligent molded module)。

智能电源模块的SLLIMM™小型低损耗智能模制模块系列在单个封装内整合了采用三相IGBT倒相级配置的IGBT电源开关、续流二极管、面向栅极驱动的控制IC、保护和其他可选特性,从而取代了10多个分立器件。SLLIMM第2系列使用新的内部配置设计,有两个驱动器:一个高边驱动器和一个低边驱动器。得益于低边驱动器展示的新特性,这一新的方法能达到更紧凑的封装和新的高级保护功能。有两个相互兼容的IPM版本:全成型和DBC(直接敷铜)。产品属于新的SLLIMM第2系列,展示了导通和开关损耗间的最佳平衡,有卓越的健壮性和EMI行为,使得该新产品能理想地用于增强压缩机、泵、风扇、低功耗电机的效率,在硬开关电路中工作频率最高为20 kHz,应用的功耗范围为300 W至3K W。本系列产品是对现有SLLIMM产品特性、封装类型和灵活性的补充及改进。

STGIB8CH60TS-E - IPM 12 A, 600 V, 3相 IGBT 逆变器 - 产品结合了新的ST专有控制IC(一个LS和一个HS驱动器)和改进的短路坚固型沟槽栅场截止(TFS)IGBT,使其非常适合在硬开关电路中以高达20 kHz的频率运行的电机驱动器。 


电机控制解决方案评估板

STEVAL-IPM08B
STEVAL-IPM08B紧凑型电机驱动电源板基于SLLIMM™(小型低损耗智能模压模块)第二系列模块(STGIB8CH60TS-L)。它提供了一种经济实惠且易于使用的解决方案,用于在各种应用中驱动大功率电动机,例如大功率白色家电,空调,压缩机,功率风扇,高端电动工具以及用于电动机驱动的三相逆变器。



IPM本身包括坚固耐用的IGBT和各种功能,例如欠压锁定,智能关机,嵌入式温度传感器和NTC以及过流保护。
该评估板的主要特点是其体积小,物料清单(BOM)最小和效率高。它包括一个接口电路(BUS和Vcc连接器),自举电容器,缓冲电容器,硬件短路保护,故障事件信号和温度监控。它设计用于单并联或三并联配置,并具有双电流检测选项:使用三个专用板载运算放大器或嵌入式MCU上的运算放大器。霍尔/编码器部分完成电路。
由于这些先进的特性,该系统可以提供磁场定向控制(FOC)所需的快速,准确的电流反馈调节。STEVAL-IPM08B与基于STM32的ST控制板兼容,从而提供了用于电机控制的完整平台。

主要特性
  • 输入电压:125至400 V DC
  • 额定功率:高达800 W
  • 额定电流:最大4.8 A
  • 输入辅助电压:最高20 V DC
  • 单分流电阻或三分流电阻,用于电流检测(带检测网络)
  • 电流检测的两个选项:专用运算放大器或通过MCU
  • 过流硬件保护
  • IPM温度监控和保护
  • 霍尔传感器或编码器输入
  • IGBT智能功率模块:
  • SLLIMM IPM第二系列(STGIB8CH60TS-L – DBC封装)
  • 电机控制连接器(32针)与ST MCU板连接
  • 通用设计,可通过面包板和测试销进行进一步评估
  • 尺寸非常紧凑
  • 符合RoHS


 

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