英諾賽科推出200A級(jí)低壓GaN電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案

前言

在低壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)景下，傳統(tǒng)硅MOS面臨顯著瓶頸。由于硅MOS自身特性在大電流工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的導(dǎo)通損耗和熱量，同時(shí)需要更高的散熱設(shè)計(jì)成本，直接增加了系統(tǒng)成本，也占用更多PCB面積。此外，硅MOS開關(guān)速度有限，高頻PWM驅(qū)動(dòng)時(shí)開關(guān)損耗較高，難以滿足高性能電機(jī)的控制需求。

與此同時(shí)，硅MOS在高溫和高頻下的性能衰減也限制了其在緊湊型電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用。死區(qū)時(shí)間與體二極管反向恢復(fù)效應(yīng)帶來的瞬態(tài)電流尖峰和EMI問題，使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加復(fù)雜。正因如此，英諾賽科順勢(shì)推出INNDMD72V200A1低壓GaN電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案，集高性能、高集成度與高可靠性于一體，成為成為高效、緊湊型電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案的理想選擇。

INNDMD72V200A1核心優(yōu)勢(shì)

英諾賽科推出的低壓GaN電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案INNDMD72V200A1，基于低壓GaN HEMT技術(shù)，驗(yàn)證了多管并聯(lián)結(jié)構(gòu)下的損耗與熱性能，并搭載FOC無位置傳感器算法，支持實(shí)時(shí)電機(jī)測(cè)試，為方案落地提供了充分的數(shù)據(jù)支撐。該方案采用三相逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，核心器件包括3顆INS2040QC 驅(qū)動(dòng)IC和24顆INN100EBD018EAD 100V耐壓GaN分立器件，輸入電壓范圍為48~72Vdc，可持續(xù)輸出相電流有效值最大200A，同時(shí)支持低邊電流采樣，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。

在性能方面，INNDMD72V200A1具有強(qiáng)大的帶載能力，在72V母線自然冷卻條件下最大相電流可達(dá)90.8Arms，風(fēng)冷5m/s時(shí)可達(dá) 203.7Arms，而在48V母線下自然冷卻也可達(dá)96.2Arms。方案采用英諾賽科自研驅(qū)動(dòng)IC+GaN器件的4管并聯(lián)結(jié)構(gòu)，從驅(qū)動(dòng)環(huán)路到功率環(huán)路均經(jīng)過精心優(yōu)化，充分發(fā)揮GaN器件的高頻、低損耗特性，有效提升系統(tǒng)功率密度，適用于對(duì)體積和效率有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場(chǎng)景。

此外，方案配套完整的電驅(qū)測(cè)試平臺(tái)，控制板集成FOC無感算法，支持低邊采樣，可直接連接電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試和性能驗(yàn)證，大幅縮短開發(fā)周期。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，無論在不同母線電壓還是散熱條件下，系統(tǒng)均表現(xiàn)出優(yōu)異的帶載能力和熱穩(wěn)定性。

INNDMD72V200A1適用于機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)、無人機(jī)推進(jìn)、低壓大功率伺服電機(jī)及工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備，為新一代電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供了高效率、小體積、強(qiáng)帶載能力的完整解決方案。

英諾賽科INNDMD72V200A1簡(jiǎn)介

英諾賽科INN100EBD018EAD是一款高性能的氮化鎵功率晶體管，采用EN-FCLGA 5*6封裝。具備1.1mΩ的超低導(dǎo)阻、19nC的柵極電荷、100nC的輸出電荷，以及無反向恢復(fù)電荷。這些特性使得該器件在開關(guān)速度、開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗方面優(yōu)于傳統(tǒng)的硅MOSFET，特別適合用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)等硬開關(guān)應(yīng)用。

英諾賽科INS20400QC簡(jiǎn)介

INS20400QC是英諾賽科推出的一款高性能200V集成半橋柵極驅(qū)動(dòng)器，采用QFN 4*4封裝，專為驅(qū)動(dòng)低壓氮化鎵設(shè)計(jì)。該芯片支持2A拉電流和4A灌電流，具有低靜態(tài)電流、快速傳播延遲和精確的延遲匹配，提供高可靠性和優(yōu)化的EMI性能。該驅(qū)動(dòng)器適用于高頻LLC諧振轉(zhuǎn)換器、圖騰柱PFC、工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)等高壓大功率應(yīng)用，具有高集成度、寬電壓范圍和互鎖功能等優(yōu)勢(shì)。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

英諾賽科INNDMD72V200A1低壓GaN電機(jī)驅(qū)動(dòng)方案，充分發(fā)揮英諾賽科旗下低壓氮化鎵器件在高頻、低損耗方面的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了高效、緊湊的電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案。通過多管并聯(lián)結(jié)構(gòu)和自研驅(qū)動(dòng)IC的優(yōu)化設(shè)計(jì)，方案在不同母線電壓和散熱條件下均表現(xiàn)出色的帶載能力與熱穩(wěn)定性，顯著提升了系統(tǒng)功率密度和可靠性。

配套完整的電驅(qū)測(cè)試平臺(tái)及FOC無感控制算法，使開發(fā)者能夠快速進(jìn)行電機(jī)性能驗(yàn)證和系統(tǒng)調(diào)試，縮短開發(fā)周期。INNDMD72V200A1方案廣泛適用于機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)、無人機(jī)、低壓大功率伺服電機(jī)及工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備，為新一代高性能電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供了高效率、小體積、強(qiáng)帶載能力的完整解決方案，充分體現(xiàn)了低壓GaN在電機(jī)驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。