在追求高效能、小體積的電機驅(qū)動應(yīng)用領(lǐng)域,傳統(tǒng)硅基(Si) 功率器件已逐漸觸及性能天花板。全球領(lǐng)先的氮化鎵功率半導體廠商英諾賽科
(Innoscience),推出了兩款高性能低壓電機驅(qū)動方案:INNDMD48V25A1 (分立方案) 和 INNDMD48V22A1 (集成方案)
,為機器人、無人機、電動工具等低壓電機應(yīng)用帶來革命性突破。
 
方案簡介
最新發(fā)布的兩款方案均采用48V–60V輸入,支持持續(xù)輸出相電流峰值達25A/22A,完美適配1kW級別的電機驅(qū)動需求。
INNDMD48V25A1 (分立方案):采用
6顆INN100EA035A分立器件+3顆INS2003FQ專用驅(qū)動IC,更好地發(fā)揮了分立方案靈活性。


INNDMD48V22A1 (集成方案):采用3顆ISG3204LA半橋合封GaN(內(nèi)置驅(qū)動),集成度高,布局更簡潔。


四大核心優(yōu)勢,全面超越傳統(tǒng)Si方案
• 損耗大幅降低,能效顯著提升
在40kHz開關(guān)頻率、20A相電流條件下:
分立方案 (INN100EA035A)
總損耗為11.6W,對標的Si方案為19W,降幅達39%;
圖表1:分立方案vs Si方案損耗對比
合封方案 (ISG3204LA)
總損耗為12.3W,對標的Si方案為16.3W,降幅達24.5%。

圖表2:集成方案vs Si方案損耗對比
• 高頻性能優(yōu)異,助力小型化設(shè)計
GaN器件開關(guān)速度快,死區(qū)時間可縮短至100ns。當開關(guān)頻率從20kHz提升至40kHz:
INS2003FQ+INN100EA035A分立器件方案中的GaN系統(tǒng)損耗僅增加0.7W,而Si方案增加了4.1W,GaN損耗增量降低83%;頻率提升帶來的溫升僅10℃,為系統(tǒng)繼續(xù)提升頻率、縮小電感與電容體積預留了空間。

圖表3:GaN vs Si溫升對比
• 溫度表現(xiàn)卓越,系統(tǒng)更可靠
在相同散熱條件下,GaN器件溫度比Si方案低23℃以上;在18A以下相電流時,合封GaN方案可無需散熱器,極大減小系統(tǒng)體積。
• 電流輸出能力更強,功率密度更高
分立GaN方案最大輸出電流有效值比Si方案提升3.5A;在相同溫升條件下,可支持更高負載電流,輕松實現(xiàn)更高功率密度。
• 機器人關(guān)節(jié)驅(qū)動• 無人機電調(diào)系統(tǒng)• 磁懸浮傳輸產(chǎn)線• 低壓伺服一體機• 園林工具/電動兩輪車控制器
INNDMD48V25A1 (分立方案) 在優(yōu)化布局上提供了參考,能夠大幅降低寄生參數(shù)影響;INNDMD48V22A1 (合封方案)
則利用了合封GaN器件的驅(qū)動回路內(nèi)置優(yōu)勢,使布局更簡潔,PCB面積更小,開發(fā)周期更短。
此次英諾賽科發(fā)布的低壓電機驅(qū)動方案,通過“高效率、低溫升、高頻率、小體積”的優(yōu)勢,為下一代高性能電機系統(tǒng)提供了強大動力內(nèi)核。無論是追求極致性能的分立方案,還是傾向集成簡便的合封方案,都能幫助客戶輕松實現(xiàn)產(chǎn)品升級與差異化競爭。
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