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路见炎热一声吼,英飞凌三好汉出手啦!

2017-08-30 09:02文章出处:英飞凌

虽说英飞凌的芯片个个都能独当一面,不过如今已不是孤胆英雄的时代,团队协作反而能创造更大的价值。这不,英飞凌三好汉联起手来,祭出“三电阻采样的Sensorless FOC控制方案”大招,这个号称史上最热的夏天,立马就凉快了!

史上最热之酷夏袭来,
各空调排风机、冷柜风机方案群雄并起!

时有英飞凌三好汉强出头:
MOSFET——IPD60R650CE
MCU——XMC1301
Driver IC——IRS2103S

此三好汉胸怀抗击酷夏大志,
又感于彼此意气相投,
遂结义于桃园,
以期成就大事!

为何壮志凌云?盖因本领超然!
MOSFET——IPD60R650CE
CoolMOS™ CE适用于硬开关和软开关应用,并且作为现代SJ实现了较低的导通损耗和开关损耗, 同时提供了效率并最终降低了功耗。CoolMOS™ CE的易用性可以帮助客户缩短设计周期,在急剧变化的市场上保持竞争力。此外,CoolMOS™ CE经过了成本优化以满足消费电子中的典型需求,同时保证它的质量和可靠性。

主要特征:
·低导通损耗,得益于典型RDS(on)与额定RDS(on)之间的裕量较大
·低开关损耗,得益于最优化输出电容 (Eoss)
·最优化EMI,用于平衡开关速度和EMI行为特性
·良好的可控性,得益于给定集成RG
MCU——XMC1301
XMC1301属于XMC1300系列之中, 此系列在XMC1000工业微控制器家族,专门针对电机控制、电源转换和LED照明应用而优化设计。该家族基于ARM Cortex-M0处理器核,将其扩展功能和性能与强大的片上外设子系统和片上存储器单元整合在一起,以8位MCU的价格,提供32位的性能。应用套件支持永磁同步电机(PMSM)常见的各种控制方式如梯形波控制(有/无霍尔传感器)、FOC(有/无霍尔传感器)等,支持单/双/三电阻电流采样。

Driver IC——IRS2103S
IRS2103是一种高电压,高速功率MOSFET和IGBT的驱动芯片,基于参考输出通道的高低侧。专有的HVIC和锁存单片CMOS技术使芯片的整体结构稳固。逻辑输入输出兼容CMOS与LSTTL电平标准。输出驱动器拥有为最小的驱动交叉传导设计的高脉冲电流缓冲级。浮动通道可以用来驱动一个N沟道功率MOSFET或IGBT的高边配置,操作电压高达600 V。


三好汉联手,其利断金!
随着国家节能减排政策的出台,直流无刷风机凭借其高效率、高可靠性的特点,在空调室内、室外风机,电风扇等众多领域被逐步使用。风机应用低运行噪声的需求,要求控制器必须采用正弦波控制。现在市场上的方案通常采用简易正弦波控制,其运行噪声无法满足高静音需求的应用,而无传感器磁场定向控制(FOC)由于转速稳定度高、没有传感器误差影响的优势,可以实现最优的静音效果。同时低成本、高性能的32位MCU的出现,促使FOC成为风机控制的终极选择。

三好汉祭出的大招方案(由上海英浩微电子技術有限公司设计)针对三电阻采样的Sensorless FOC控制方式的产品应用。功率部分采用英飞凌的CoolMOS™ CE系列MOSFET,得益于其非常低的开关损耗和导通损耗,效率得以提高,特别是在较低负载的情况下;主控MCU采用了英飞凌XMC1301系列的芯片,它独有的高性能的外设使电机的FOC的控制非常高效,且成本更接近与传统的8位、16位机,开发工具、开发环境更大众化。

优势

由于CoolMOS™ CE有很小的RDS(on)在同样大的电流有更小的导通损耗,更小的Qg,MOSFET不会有拖尾电流,从而也有更小的开关损耗,综合起来,对比IGBT有1-2%效率提升。因采用FOC控制方式,噪声低,动态响应高,多种控制方式,效率高而達至產品最理想的效益.