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氮化鎵IC縮小電動自行車和無人機的馬達控制器

  • 吳冠儀台北

宜普電源轉換公司(EPC)宣布推出EPC9173,一款三相無刷直流馬達驅動逆變器,採用具備嵌入式閘極驅動器功能的EPC23101 eGaN積體電路和一個3.3 mΩ導通電阻的浮動功率氮化鎵場效應電晶體。EPC9173在20 V和85 V之間的輸入電源電壓下工作,峰值電流可高達50 Apk(35 ARMS)。這種電壓範圍和功率水平使該解決方案成為各種馬達控制應用的理想元件,包括電動自行車、滑板車、城市汽車、無人機和機器人。

EPC9173包含所有必要的關鍵功能電路,可支持整個馬達控制逆變器,包括閘極驅動器、用於輔助管理電源的穩壓軌、電壓和溫度感應、精確電流感應和保護功能。這些參考設計板展示了基於氮化鎵元件的馬達控制的主要優勢,包括30 ns以下的死區時間以實現非常高的馬達和逆變器系統總效率,從而實現更長的續航里程、更低的失真以降低聲噪、更低的電流紋波以減少磁損耗、更低的扭矩紋波以提高精度,以及更低的濾波以降低成本。 由於EPC9173解決方案的重量更輕和尺寸更小,因此可以將驅動器放進馬達外殼,並且可以支持低電感、更高功率密度的馬達。當配置為100 kHz頻率時,輸入濾波器和電容器的數量可以大大減少,而且電路板可以省卻電解電容器。

使用EPC23101矽基氮化鎵積體電路可以在更小的佔板面積上實現更高的效能,大大降低產品的設計工程以快速上市。該解決方案可實現相位電流感測器和引腳分流電流感測器,以實現最大的靈活性。宜普電源轉換公司提供的演示套件包括連接逆變器電路板和控制器電路板的接口板,以快速製作原型和縮短設計周期。

EPC9173的尺寸僅130 mm x 100 mm(包括連接器)。 這些板子還可以被配置?多相DC/DC轉換拓撲結構,包括降壓、升壓、半橋、全橋或LLC轉換器。

宜普電源轉換公司首席執行長Alex Lidow表示,設計人員可以使用氮化鎵積體電路來實現用於eMotion、機械臂和無人機的更輕、更精確、用電池驅動的馬達控制器。氮化鎵元件使電機系統可以更小、更輕、噪音更小、扭矩更大、實現更長的續航里程和精度更高。

EPC9173參考設計電路板可從Digi-Key立即發貨。