EPC新推100 V GaN FET助力實現更小的電機驅動器, 用於電動自行車、機器人和無人機

日期 : 2023-11-13

新聞內容

作者 : EPC Press Release
出處 : https://epc-co.com/epc/tw/關於宜普公司/活動及最新消息/新聞/artmid/1653/articleid/3148/epc的100-v-gan-fet助力實現更小的電機驅動器,-用於電動自行車、機器人和無人機
基於氮化鎵元件的EPC9194逆变器参考設計顯着提高了馬達控制系統的效率、扭矩而同时使得單位重量功率(比功率)增加了一倍以上。該逆变器非常微型,可整合到電機外殼中,從而實現最低的電磁干擾、最高的密度和最輕的重量。
 
宜普電源轉換公司宣佈推出三相BLDC馬達控制逆變器參考設計(EPC9194)。它的工作輸入電源電壓範圍為14V~60V,可提供高達60 Apk(40 ARMS)的輸出電流。此電壓範圍和功率使該解決方案非常適合用於各種三相BLDC馬達控制器,包括電動自行車、電動滑板車、無人機、機器人和直流伺服馬達。
 
EPC9194演示板採用3mm x 5mm QFN封裝的6個100 V的eGaN FET(EPC2302)。該板的尺寸僅為130 mm x 100 mm(包括連接器)。EPC2302 eGaN FET具有極小的RDS(on)(僅為1.8 mOhm)和非常小的QG、QGD 和 QOSS參數,從而降低傳導和開關損耗。該封裝採用耐熱增强型QFN封裝,頂部裸露以高效地散熱至散熱器,而可濕性側面則易於檢查。
 
與具有相同 RDS(on)、工作在16 kHz PWM 頻率下、基於Si MOSFET的解決方案相比,這個採用6個EPC2302的參考設計在20 ARMS和100 kHz PWM频率下的估計總功耗減少了一半。100 kHz PWM频率可实现准純正弦電流、減少馬達中的振動和失真,從而使得馬達系统效率提高约7%。此外,100 kHz PWM频率可以減少輸入濾波器和消除/減少電解電容器。
 
EPC9194整合了所有支持整個馬達控制逆变器所需的關鍵電路功能,包括閘極驅動器、用於輔助管理電源的穩壓輔助電源軌、電壓和温度感應、精確的電流感應和保護功能。
 
在48 V輸入電壓和100 kHz PWM频率下,該電路板在不带散熱器、温升60°C時,可處理穩態條件下的20 ARMS。在带散熱器時,則可處理穩態條件下的30 ARMS
 
EPC9194与不同製造商的各種控制器兼容,可實現快速開發和縮短設計周期。EPC提供控制接口板 (EPC9147X),以便使用常见的BLDC馬達來操作該逆变器参考設計。EPC9194KIT包含EPC9194評估板和控制器電路板,讓該板可以輕鬆連接至微控制器設計套件:
  • EPC9147A 控制器電路板,用於連接至Microchip的熱門微控制器
  • EPC9147C 控制器電路板,用於連接至ST的熱門微控制器
  • EPC9147B 控制器電路板,用於連接至TI的熱門微控制器
  • EPC9147E 控制器電路板,用於連接至各種通用的微控制器
宜普電源轉換公司首席執行長Alex Lidow說:「設計人員可以採用我們的GaN FET製造出更輕、更高效、以電池供電的馬達控制器,適用於電動出行和機器人應用。氮化鎵元件使馬達系統可以更小、更輕、更安靜、更强大、更精確而同時改善EMI、減少使用EMI濾波和電容器,以及不需要使用電解電容器和輸入濾波電感器。」