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稳定可靠和高能效的工业驱动方案

发布时间：2020-05-14 来源：Jonathan Harper 责任编辑：wenwei

【导读】电动机的大功率驱动系统是工业自动化和机器人系统的关键组件，因为它们消耗的电能超过一半。这些驱动系统在实现节能方面具有核心作用。
 
自动化的步伐不断加快，使电机驱动系统成为未来行业的核心。在更大功率下提高能效和可靠性将继续成为工业驱动方案的重点。
 
变频电机驱动现在几乎已经成为所有应用领域的标准配置，带来了：
 
· 全速运行时，效率更高
· 进一步提高了效率，因为它们可以在需要时以较低的速度运行
 
电机驱动系统有不同的分区方式。智能功率?？?IPM)在单个模块中包含逆变器和内部驱动器。功率集成?？榘姹淦骱椭贫缏?，通常不含驱动器。其原因是对于三相交流(AC)输入的应用，智能功率?？楸涞梅浅４蟆?/div>
 
让我们看看没有驱动器的?？椋?/div>
 
稳定可靠和高能效的工业驱动方案
 
模块的引脚需要相互之间有一定的间距，以保持
 
· 安全性
· 长期可靠性
 
这些间距必须根据各种应用的因素来计算，如驱动器的最大工作高度、系统中的有效电压、系统用的隔离度、模块和印刷电路板的污染程度以及CTI等。
 
通过对典型的电机驱动应用的详细计算，得出最小?？槌叽缥?0mm左右。如果加上门极驱动控制引脚的空间，最小?？榈某叽缁岣?。
 
对于小功率工业三相AC输入应用，IPM?？楹湍禾畛淠？槎急还惴菏褂茫篒PM?？槊挥姓髌?，而凝胶填充?？槊挥星?。在机器人焊接设备更加普及的驱动下，凝胶填充?？楹虸PM模块都采用焊接引脚是新设计的趋势。
 
以下是新的转移成型PIM(TMPIM)?？榈暮峤孛嫱迹?/div>
 
请留意为了说明，此图比例经拉大。
 
稳定可靠和高能效的工业驱动方案
 
与现有?？橄啾?，TMPIM有个明显的优势。整个?？榈暮穸任?mm。引脚顶部与散热器顶部之间的间隙为6mm，比5.5mm的间隙要求要大。凝胶填充?？橐材苈阏庖?，但它们的厚度要厚很多(12mm对比TMPIM的8mm）。而IPM模块则更薄。因此，机械设计人员需要对散热器进行成型，增加了额外的制造成本。
 
TMPIM所使用的IGBT是稳定可靠的Field Stop II 1200V IGBT，在150C、900V母线电压和15V门极驱动下的短路额定值超过10us。在发布之前，这些?？樵诘缁馐灾薪辛斯惴旱牟馐?，包括台架测试。
 
NCP57000隔离门极驱动器是驱动TMPIM的理想选择。每个TMPIM使用6个隔离驱动器。NCP57000门极驱动器具有去饱和(DESAT)功能，可以检测到过载电流，然后对IGBT进行软关断，防止短路条件下过快的关断产生过多的电压尖峰。
 
TMPIM系列可以实现1000次以上的热循环。没有任何散热器的标准凝胶填充?？橥ǔＶ荒苁迪?00个热循环。这些?？榈墓β恃非呦允境鲇乓斓墓β恃纺芰Γ【鲇诮嵛碌谋浠?。TMPIM的较高功率?？椴捎酶咝阅艿难趸粱?。从而在读取功率循环曲线时，较低的热阻导致较低的热变化，从而导致较高的功率循环能力。
 
目前的TMPIM包括1200V转换器-逆变器-制动(CIB)?？?，其额定电流为25A，35A，35A含高性能基板，50A含高性能基板。
 
该系列中的新设计将涵盖650V CIB?？?、650V六组、1200V六组、1200V六组和650V模块含交错式PFC和六组。
 
 
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