PCIM EUROPE進(jìn)行時(shí),Power Integrations在線展出三款主力新品
2021-05-06 19:04:38 來(lái)源:半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng) 作者:半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng) 點(diǎn)擊:3718
2021年紐倫堡電力電子系統(tǒng)及元器件展 PCIM Europe 2021受疫情影響于5/3-5/7線上舉辦。Power Integrations在本次PCIM EUROPE展攜三款主力新品在線參展,分別為:用于單相無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的BridgSwitch軟件;InnoSwitch3-AQ 900V;應(yīng)用于鐵路線的即插即用門級(jí)驅(qū)動(dòng)器SCALE-2 1SP0630。
用于單相無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的BridgSwitch軟件
針對(duì)目前電機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路要變得越加高效和智能的趨勢(shì),PI推出的用于單相無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、具有圖形用戶界面(GUI)的BridgSwitch軟件解決目前電機(jī)設(shè)計(jì)缺少合適的設(shè)計(jì)工具這一市場(chǎng)痛點(diǎn)。
傳統(tǒng)軟件示例僅適合于特定電機(jī)的工作,無(wú)內(nèi)建客戶進(jìn)行設(shè)計(jì)定制化的模塊,每次用戶改變軟件后需要重新進(jìn)行編譯。傳統(tǒng)的逆變器方案亦缺乏故障診斷功能,依賴于軟件方式實(shí)現(xiàn),根據(jù)IEC-60730,需要通過滿足安全的Class B認(rèn)證,需要額外的檢測(cè)電路及由MCU進(jìn)行處理,且認(rèn)證需要2-3個(gè)月。
PI新款主力BridgSwitch軟件支持新興市場(chǎng)應(yīng)用:BridgeSwitch集成的、靈活的半橋電路,無(wú)需散熱片可驅(qū)動(dòng)高達(dá)400W的電機(jī)應(yīng)用,內(nèi)部集成的FREDFET具有快速且超軟恢復(fù)特性的二極管以及無(wú)損耗的電流檢測(cè),效率極高。使用簡(jiǎn)單的單線接口與系統(tǒng)MCU進(jìn)行通訊,可基于硬件的保護(hù)對(duì)整個(gè)逆變器的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,滿足包含有軟件示例及設(shè)計(jì)工具在內(nèi)的整體方案,使電機(jī)控制應(yīng)用所要求的具體設(shè)計(jì)定制化得以實(shí)現(xiàn)。也使得系統(tǒng)成本在滿足性能的前提下優(yōu)化。
無(wú)散熱器平臺(tái)式解決方案,保證回流焊之后把熱量導(dǎo)通到PCB板上,利于散熱,無(wú)需散熱片。
在系統(tǒng)架構(gòu)中同時(shí)支持有感控制和無(wú)感控制。通過IPH引腳進(jìn)行電流及位置反饋,可節(jié)省位置檢測(cè)的霍爾傳感器。
圖形用戶界面無(wú)需改變軟件代碼,只需在圖形用戶界面進(jìn)行調(diào)試,易于用戶做定制化的電機(jī)設(shè)定。下圖右側(cè)為用戶界面:
軟件模塊化,以實(shí)現(xiàn)電流和轉(zhuǎn)速控制:
PI的單相電機(jī)示例軟件降低了新品的上市時(shí)間:用于單相電機(jī)應(yīng)用的設(shè)計(jì)和調(diào)試;軟件滿足動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能分析;GUI具有高級(jí)診斷功能,可傳達(dá)多達(dá)九種不同的故障信息,對(duì)九種不同的電機(jī)故障顯示相應(yīng)代碼;現(xiàn)款軟件滿足Class A認(rèn)證。
應(yīng)用于鐵路線的即插即用門級(jí)驅(qū)動(dòng)器SCALE-2 1SP0630
PI研發(fā)出應(yīng)用于鐵路線的即插即用門級(jí)驅(qū)動(dòng)器SCALE-2 1SP0630,順應(yīng)鐵路應(yīng)用高速增長(zhǎng)的趨勢(shì),為高速增長(zhǎng)的鐵路工業(yè)量身定制的解決方案。
SCALE-2 1SP0630具有耐用性、可靠性的特點(diǎn),特別設(shè)計(jì)用于滿足鐵路工業(yè)的需要:保護(hù)涂層用于防止性能受污染物、灰塵和潮濕的影響。
優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度防止板面彎折及器件損傷情況發(fā)生;堅(jiān)固的連接器確保連接安全可靠。
SCALE-2 1SP0630易于使用,可即插即用。
結(jié)構(gòu)尺寸及電氣性能適于最新的尺寸為130 x 140mm的功率模塊;完善的保護(hù)特性;良好的可擴(kuò)展性,易于實(shí)現(xiàn)多達(dá)三個(gè)功率模塊的并聯(lián)。
SCALE-2 1SP0630有長(zhǎng)壽命及可維護(hù)性,全面檢測(cè)測(cè)試以保證超長(zhǎng)工作壽命。滿足最新鐵路標(biāo)準(zhǔn);耐久的接插件確保維護(hù)的簡(jiǎn)單易行;可按需增加額外的老化工序。
PI為客戶提供配套主驅(qū)動(dòng)板的電源、電纜??赏ㄟ^代理商渠道得到相關(guān)產(chǎn)品及信息。
InnoSwitch3-AQ應(yīng)急電源(EPS)
當(dāng)前多數(shù)電動(dòng)汽車使用400V母線電壓,業(yè)界同樣也采用800V母線電壓。未來(lái)的趨勢(shì)是900V甚至高于1KV的母線電壓。電動(dòng)汽車母線電壓越高,越便于實(shí)現(xiàn)更快的充電速度,降低電纜中的電流,使得發(fā)熱更少、電纜線束更少、重量更輕。
PI研發(fā)出InnoSwitch3-AQ應(yīng)急電源(EPS),通過汽車級(jí)認(rèn)證的反激電控制器適合于母線電壓增加的EPS使用需要。
ISO 26262“公路用車-功能安全性要求”需要牽引逆變器具有應(yīng)急或者備用供電電源。InnoSwitch3-AQ應(yīng)急電源(EPS)符合ISO 26262要求:可在12V電池發(fā)生故障時(shí),防止出現(xiàn)門極無(wú)法被驅(qū)動(dòng)的情況出現(xiàn);在母線電壓為SELV安全低壓情況下,允許對(duì)逆變器系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。
常用的現(xiàn)有應(yīng)急電源方案:初級(jí)檢測(cè)穩(wěn)壓(PSR)——PSR控制器 + 800V MOSFET + 疊加FET (Stack FET)。現(xiàn)有方案的缺點(diǎn):輸出穩(wěn)壓精度差;不支持多路輸出;使用二極管做輸出整流,效率低;元件數(shù)目多;空載功耗大。
PI使用InnoSwitch3-AQ 基本反激電路方案:InnoSwitch3-AQ (符合AEC-Q100、等級(jí)1級(jí));集成高壓MOSFET(750V INN3977CQ\900V INN3996CQ 新品!);支持外加的StackFET,滿足 800V及以上母線電壓(可擴(kuò)展設(shè)計(jì));FluxLink 反饋鏈路 ? 無(wú)需光耦。
InnoSwitch3-AQ 基本反激電路方案相較于初級(jí)檢測(cè)方案的優(yōu)勢(shì):優(yōu)秀的電壓精度及穩(wěn)壓范圍(<±2%)(輸出電壓可被精確設(shè)定;允許直接給逆變器下管的門極驅(qū)動(dòng)電路供電,無(wú)需額外的DC/DC變換器;快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性可以避免使用過大的輸出濾波電容);多路輸出(正負(fù)導(dǎo)軌電壓均可實(shí)現(xiàn),比如給逆變器下管驅(qū)動(dòng)提供供電);同步整流(用MOSFET替代二極管整流極大地降低了損耗);元件數(shù)目低(占板面積小,可靠性高,高壓節(jié)點(diǎn)連接的元件數(shù)目更少,利于設(shè)計(jì)評(píng)估驗(yàn)證)。
簡(jiǎn)潔小巧:很低的元件數(shù)目
汽車級(jí)認(rèn)證的反激控制器加上集成的900V MOSFET (INN3996CQ) + StackFET的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效的應(yīng)急電源設(shè)計(jì),具有以下優(yōu)勢(shì):無(wú)光耦方案、精確的輸出電壓穩(wěn)壓精度(+1/-3%)、快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。
InnoSwitch3-AQ同時(shí)支持應(yīng)急電源超寬輸入電壓范圍,DER-889Q:使用INN3996CQ實(shí)現(xiàn)的30-1200VDC輸入范圍設(shè)計(jì)。
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在當(dāng)今信息時(shí)代,幾乎所有的便攜式電子產(chǎn)品都采用電池供電。電池還可以充當(dāng)大型場(chǎng)所的備用應(yīng)急電源。此外,純電動(dòng)汽車也在使用大型串、并聯(lián)電池包,來(lái)提供充足的功率,滿足性能要求。
日常中出現(xiàn)緊急停電時(shí),需要到用應(yīng)急電源,一般使用的是A型應(yīng)急照明集中電源和EPS應(yīng)急電源(b型應(yīng)急電源)。A型應(yīng)急電源屬于EPS應(yīng)急電源中的單相電源。相較于傳統(tǒng)式b型應(yīng)急電源,A型應(yīng)急電源更符合現(xiàn)階段需求。
每當(dāng)市電斷電時(shí)導(dǎo)致用電機(jī)械設(shè)備斷電而耽誤工作,UPS應(yīng)急電源將大大解決了這個(gè)問題,當(dāng)UPS電源系統(tǒng)應(yīng)用于車上,UPS應(yīng)急電源車既能夠零切換時(shí)間運(yùn)作,也能夠確保在嚴(yán)寒地區(qū)等環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)下全天工作。
現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域?qū)τ陔娫吹囊蕾囆詷O強(qiáng),更別提民眾日常生活對(duì)電源供應(yīng)的需求量有多大,不管在哪個(gè)領(lǐng)域,應(yīng)急電源車至關(guān)重要,這是不可否認(rèn)的,不過,在這一方面,不曉得UPS這類電源可否得到完美運(yùn)用呢?
便攜式儲(chǔ)能電源(PES :Portable Energy Storage ),通常指重量不超過18kg的備用電源或者應(yīng)急電源,核心儲(chǔ)能介質(zhì)為鋰離子電池。采用交流或直流進(jìn)行輸入充電(如交流220V,車載12V等),輸出為交流或直流(如交流220V,直流12V,直流5V等)。
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