2022年10月11日,致力于亞太地區市場的領先半導體元器件分銷商---大聯大控股宣布,其旗下世平推出基于安森美(onsemi)ncp81075 mosfet驅動器和運算放大器的直流無刷電機(bldc)驅動器方案。
圖示1-大聯大世平基于onsemi產品的直流無刷電機(bldc)驅動器方案的展示板圖
隨著應用智能化趨勢日益顯著,無刷直流電機的高能效、長壽命等優勢逐漸被市場認知,并廣泛運用在各種領域之中。據相關統計顯示,近幾年無刷直流電機行業收入逐年增加,電機市場以交流電機、有刷直流電機為主的格局正在被無刷直流電機所打破。在這種趨勢下,大聯大世平基于onsemi ncp81075 mosfet驅動器和運算放大器推出了直流無刷電機(bldc)驅動器方案,可廣泛應用于空調外機和自動化制造中。
圖示2-大聯大世平基于onsemi產品的直流無刷電機(bldc)驅動器方案的場景應用圖
本方案采用ncp81075來做直流無刷電機的驅動元件,ncp81075是一款高性能的雙mosfet柵極驅動器,其能夠承受的最高電壓可達180v,非常適用于在高電壓下運行的mosfet/igbt驅動應用。器件內部集成了驅動ic和片上自舉二極管,消除了外部離散二極管的需要。并且該器件的low-side和high-side端可以獨立控制,在彼此的開啟和關閉之間匹配了4ns的延遲時間。此外,ncp81075也提供獨立的欠電壓鎖定保護機制,當驅動電壓低于特定閾值電壓時,low-side和high-side端驅動器會強制輸出低電平以保護電路。
除了ncp81075外,本方案還應用了ncs20166和ncs21911運算放大器。其中,ncs20166用來監測電流,其具有軌對軌的輸入和輸出能力,以及10mhz頻帶寬度。這種低靜態電流、低噪聲放大器經過微調,可為電路提供極低的輸入偏移電壓。ncs21911是高精度運算放大器,具有低輸入偏移電壓以及極低的零點漂移特性。
圖示3-大聯大世平基于onsemi產品的直流無刷電機(bldc)驅動器方案的方塊圖
得益于這些高效能器件,此直流無刷電機(bldc)驅動器方案可提供高達1kw的應用功率,為電機系統帶來高效能和可靠性的同時,緊湊電機設計,是廣大電機工程師的理想選擇。
核心技術優勢:
ncp81075
在高端和低端驅動兩個n溝道mosfet配置;
浮動頂部驅動器可承受高達180v的升壓電壓;
開關頻率高達1mhz;
20ns傳播延遲時間;
uvlo保護;
規定溫度范圍為-40℃至140℃。
ncs21911
輸入偏移電壓:最大±25μv;
零漂移偏移電壓:最大±0.085v/℃;
單位頻寬:2mhz;
操作電壓:4~36v。
ncs20166
輸入偏移電壓:最大550μv(vs=5v);
單位頻寬:10mhz;
操作電壓:3~5.5v;
軌對軌輸入和輸出。
方案規格:
輸入紋波:2.6v(@1200w);
自舉紋波:2800mv(@1200w);
最大溫度:73℃;
ocp限制(hw):45a;
測試速度:3000rpm;
pwm頻率:20khz(@1200w load);
最大功率:1200w(功率級輸出);
測試電壓:96v。