世平安森美推出NFAM5065L4B IPM 模塊應用於4KW/650V工業馬達驅動器整合方案

工業4.0 (第四次工業革命)之趨勢強勁,工廠自動化議題備受關注,始終在工廠自動化扮演重要設備的馬達(Motor),有研究機構顯示其消耗的電力約為全球電力供應的50%,隨著半導體及馬達驅動技術的進步,如何提升馬達運轉效率降低能源損耗是一項重要的課題。onsemi安森美半導體新一代IPM (Intelligent Power Module) NFAM5065L4B 模塊,整合旗下DC-DC Convert , Aux Power PWM IC , OPA & LDO元件, 推出高效能低功耗4KW 工業馬達驅動器方案,適用於各式交流感應馬達,PMSM , BLDC ..等,為業界找尋高效率低功耗馬達驅動器,提供一個優質選擇。

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►核心技術優勢

1. NFAM5065L4B智能功率模塊 (IPM) 的逆變器技術: NFAM5065L4B IPM 模塊,是一個完全集成用於三相電機(馬達)驅動器的功率級,包括六個具有反向二極管、獨立高端Hi-Side柵極(Gate) 的 IGBT驅動器、LVIC 和溫度傳感器 (VTS)。 三相三臂的 IGBT 在配置上於下臂具有獨立射極(Emitter)連接腳,以利研發工程師設計電流偵測電路。 2. 保護功能(Protection Function) : 系統中的保護功能包括:UVP Lock-out 欠電壓鎖死,藉由外部比較器(OPA)電路 提供+21A過電流Over Current 保護,研發工程師可以藉由外部電阻分壓調整過電流保護點,最後通過 CIN 引腳通知MCU 觸發保護。 3. 高效率輔助電源及DC-DC 轉換器: 在此開發板中,DC-Link 是由外部電源提供,由NCP1063 PWM IC組成高效率輔助電源,提供15 Vdc電壓給IPM運作。另外運算放大器及過電流保護比較器需要的5Vdc 及3.3Vdc電壓,則透過FAN8303 DC-DC 轉換IC及NCP718 LDO 提供。 4.電流偵測電路: onsemi NCS2250高速比較器及NCS20166高精密低偏移運算放大器配合NCD98011 UCB ADC 類比轉數位模塊,提供0.016 A/bit 的整體分辨率及相電流±16.5 A之偵測範圍。

►方案規格

 輸入電壓 : 200 V to 400 VDC (最大可允許410VDC)  輸出功率 : 1KW(連續操作模式) or 4KW (最長15分鐘操作時間) (室溫Ta=+25°C)  輸出電流 : +/-2.5Arms /1KW (IPM單臂)  效率 : 95% (1KW) , 96.2%(4KW)

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