无刷直流电机BLDC-PMSM-ACIM-电机驱动器-英飞凌(Infineon)官网
利用英飞凌丰富的产品组合,结合全面的设计资源,快速轻松地设计强大、高效和精准的电机驱动系统。
随着动力系统电气化趋势的不断加快,无刷直流电机(BLDC)、永磁同步电机(PMSM)和交流感应电机(ACIM)在高功率电池驱动应用(V Bus <= 200V)中的使用出现大幅增长。这些电机由高功率低压电机驱动器驱动。高功率驱动器通常具有高MOSFET并联度,有时可能需要隔离。高功率低压电机驱动器适用于众多应用,包括:
这些应用对高效、精准和强大的电机驱动系统的需求日益增长,它们需要电机驱动系统具有宽调节范围、高转速、高峰值和持续扭矩,并满足安全性、可靠性以及最重要的长电池使用寿命等需求。
英飞凌为高功率电机驱动器提供全面的端到端解决方案
OptiMOSTM和StrongIRFETTM2 MOSFET系列构成系统强健而有力的肌肉,而EiceDRIVERTM和MOTIXTM栅极驱动器系列提供拥有不同通道配置的多种隔离型和非隔离型栅极驱动器。由iMOTIONTM、XMCTM、PSOCTM、TRAVEO-2TM、IMD701ATM和AurixTM等组成的电机控制MCU系列,结合它们的软件/工具生态系统,可助力快速、简单和定制化地部署先进的电机控制算法(具有必要安全要求)。XENSIVTM电流和角度/位置传感器帮助实现精准的闭环控制。除了丰富的产品组合,英飞凌还提供演示板、评估板、参考板、仿真模型、应用文档,以及广泛的技术支持和孕育创意的开发者社区,它们可帮助简化和加速您的设计过程。
利用SuperSO8 MOSFET、三相智能栅极驱动器和可配置iMOTION电机控制器实现小巧易用的设计
产品类型 | 产品代码 | 描述 | 封装 | 数量 |
MOSFET | BSC012N06NS | 小尺寸、低RDSon导通电阻、低Qrr反向恢复电荷、软体二极管 | SuperSO8 | 6 to 12 |
微控制器 | IMC301A-F048 | 可配置(无代码)电机控制IC;通信接口:UART、SPI、I²C、LIN 电机控制外设:MATH、2x ACMP、CCU4 |
LQFP-48 | 1 |
栅极驱动器 | 6ED2742S01Q* | SOI、集成BSD、涓流充电泵、电源管理和电流感应放大器 | QFN32 | 1 |
位置/速度传感器 | TLI49611MXTMA1 | 双极霍尔锁存器:电源电压3.0 V-32 V,主动误差补偿,低抖动(典型:0.35 μs),高防静电性能 | PG-SOT23 | 1 |
电流传感器 | TLI4971-A120T5-U-E0001 | 量程:120A,带集成电流轨道,高带宽:240KHz,高压摆率(10V/ns)抗扰度,两个拥有可设置阈值的独立快速过流检测(OCD)引脚 | PG-TISON-8 | 3 |
设计资源
利用顶部散热型TOLT封装、专用电机控制MCU XMC 140x、半桥栅极驱动器和iTMR角度传感器实现经济高效的设计
产品类型 | 产品代码 | 描述 | 封装 | 数量 |
MOSFET | IPTC012N08NM5 | 采用TOLT封装的80V OptiMOS 5 power MOSFET,帮助实现顶部散热,大电流额定值(>300 A)和低Qg栅极电荷(175nC) | TOLT | 6 to 12 |
微控制器 | XMC1403-Q048X0200 AA | 内核:48MHz Arm Cortex M0;外设时钟:96MHz;通信接口:UART、SPI、I²C、2*MultiCAN;电机控制外设:POSIF、MATH、4x ACMP、2x CCU88 | VQFN-48 | 1 |
栅极驱动器 | 2ED2738S01G* | 两通道(半桥)栅极驱动器,拥有SOI隔离、集成BSD、UVLO、独立VSS/COM、导热垫片 | DFN10 | 3 |
位置/速度传感器 | TLE5501 E0001 | 穿隧式磁阻(TMR)模拟传感器,拥有高磁场范围(20mT-100mT),最高1.0°的全生命周期角度误差,以及带差分正弦和余弦输出的分立式桥接 | DSO-8 | 1 |
电流传感器 | TLI4971-A120T5-U-E0001 | 量程:120A,带集成电流轨道,高带宽:240KHz,高压摆率(10V/ns)抗扰度,两个拥有可设置阈值的独立快速过流检测(OCD)引脚 | TISON-8 | 3 |
设计资源
EVAL_TOLT_DC48V_3KW 该评估板包含一个电机驱动逆变器功率级,该功率级采用了基于顶部散热型TOLT封装的高效100 V OptiMOS™ 5功率 MOSFET。用于三相无刷直流电机驱动器的顶部散热型MOSFET解决方案,使得电源容量可以提高。评估板利用英飞凌XMC1300驱动卡(KIT_XMC1300_DC_V1)进行控制。固件基于霍尔传感器实现48 V无刷直流电机的梯形控制。此外,评估板还包含三个分流器,允许兼容FOC控制和XMC4400驱动卡。 |
MILD_HYBRID_48V_MHEV 该参考板使得开发适用于电动踏板车和摩托车牵引电机的48V变频控制技术更容易。该参考板专为驱动永磁同步电机(PMSM)和无刷直流电机(BLDC)而设计。基于TOLT封装和采用英飞凌OptiMOS™-5先进技术的顶部散热型80 V MOSFET,使其具有卓越的散热性能。采用AURIX™32位微控制器的电机控制软件目前正在开发中。该全新参考板是实现快速原型设计,同时减少研发投入并加快产品上市的理想解决方案。 |
典型终端应用
电动踏板车
利用功能强大的Cortex-M4 XMC 4700 MCU系列、采用TOLL封装的150V OptiMOS功率MOSFET及高精度电流和角度传感器,实现高功率电机驱动器
产品类型 | 产品代码 | 描述 | 封装 | 数量 |
MOSFET | IPT039N15N5 | 采用TOLL封装的150V OptiMOS 5 功率MOSFET,大电流额定值:>190 A,低Qg栅极电荷:78nC | TOLT | 12 to18 |
微控制器 | XMC4700-F100K1536 AA | 内核:ARM® Cortex®-M4 @ 144MHz 通信:USIC通道(可配置为SPI、UART、IIC、IIS) 电机控制外设:2个POSIF,四通道∆Σ解调器,4个12位ADC,18个输入通道,四通道并行采样与转换 |
LQFP100 | 1 |
栅极驱动器 | 2EDB8259F* | 具有3kV基础隔离的半桥栅极驱动器,具有无铁芯变压器(CT)技术、(UL1577认证)、UVLO(4种类型)、DIS、STP/DTC和CMTI > 300 V/ns | DSO-16 | 3 |
位置/速度传感器 | TLE(I)5012B E1000 | 巨磁电阻式(GMR)预校准传感器,具有360°测角能力,最高1.0°(1.9°)的全生命周期角度误差,以及16位正弦/余弦值输出 | DSO-8 | 1 |
电流传感器 | TLE4972-AE35S5 | 适用于大电流应用和量程高达31 mT的高精度无铁芯电流传感器;两个拥有可设置阈值的独立快速过流检测(OCD)引脚 | VSON-6 | 3 |
设计资源
利用Aurix TC3xxx实现安全、可靠和高性能的电机控制。利用OptiMOS 5 TOLG 功率MOSFET和隔离型半桥栅极驱动器设计高效、强大和可靠的电机驱动器
产品类型 | 产品代码 | 描述 | 封装 | 数量 |
MOSFET | IPTG014N10NM5 | 采用TOLG(欧翼式引脚)封装的100V OptiMOS 5 power MOSFET,大电流额定值:>300 A,低Qg栅极电荷:169nC | TOLG | 36 to 48 |
微控制器 | TC377TX | 内核:Aurix TC377TX 3 * Tricore @ 300MHz;功能安全等级:ASIL – D;HSM(硬件安全模块);通信:12-ch CAN-FD, 128-ch DMA | LFBGA-292 | 1 |
栅极驱动器 | 2EDB8259F* | 具有3kV基础隔离的半桥栅极驱动器,具有无铁芯变压器(CT)技术、(UL1577认证)、UVLO(4种类型)、DIS、STP/DTC和CMTI > 300 V/ns | DSO-16 | 3 |
位置/速度传感器 | TLE5014(D) | GMR角度传感器,拥有丰富的可选接口(SPC、SENT、PWM、SPI),低误差:<1.0°,易用和具有高灵活性的预配置传感器 | DSO-16 | 1 |
电流传感器 | TLE4972-AE35S5 | 适用于大电流应用和量程高达31 mT的高精度无铁芯电流传感器;两个拥有可设置阈值的独立快速过流检测(OCD)引脚 | VSON-6 | 3 |
设计资源
- TOLG:欧翼式引脚
- 并联MOSFET的平衡:参数分布的重要性
- 解释数据表参数和原理图 – 如何在应用中使用它们。
- 介绍MOSFET在大电流应用中并联
- 介绍为何在电机驱动器等大电流应用中需要多个MOSFET并联。
- 大电流应用中的MOSFET并联实例
- 本视频通过台架试验演示,显示影响电流均流的MOSFET参数,并量化电流与功耗不平衡。