Однокристальные высоковольтные микросхемы HITACHI для маломо

Д. Чоловский

Однокристальные высоковольтные микросхемы HITACHI для маломощных приводов

    Снижение габаритов бытового электропривода, а также увеличение его надежности является основной задачей для разработчиков современных систем.

    В настоящее время для использования в бытовых устройствах (таких как пылесосы, насосы, холодильники, кондиционеры, взрывобезопасные системы для помещений с повышенной концентрацией горючих веществ в воздухе и так далее) фирма HITACHI предлагает высоковольтные интегральные микросхемы для управления бесколлекторными двигателями, которые включают в себя драйвер силовых ключей для трехфазной мостовой схемы и ШИМ-генератор. Также в микросхему могут быть включены силовая часть, выполненная на IGBT-транзисторах, схемы, реализующие защиту от токов короткого замыкания в силовой части и дополнительные функ-ции, позволяющие вплотную приблизиться к идеалу системы прямого цифрового управления. При этом возможно использование максимально простого микроконтроллера, так как многие функции управления могут осуществляться описываемыми микросхемами.

    Функционально высоковольтные микросхемы можно разделить на два класса: интеллектуальные драйверы для бесколлекторных двигателей и для инверторов (табл. 1 и 2).
Таблица 1. Интеллектуальные драйверы для бесколлекторных двигателей постоянного тока Наименование Напряжение, В Ток в импульсе, А Рабочий ток, А Корпус Пояснения питания рабочее ECN3018SP/SVP/SPR 15 250 1,8 1,0 SP-23Ta\b\r 3-фазная мостовая схема+драйвер ECN3021SP/SVP/SPR 15 500 1,0 0,7 SP-23Ta\b\r 3-фазная мостовая схема+драйвер ECN3022SP/SVP/SPR 15 500 1,5 0,7 SP-22Ta\b\r 3-фазная мостовая схема+драйвер ECN3061SP/SVP/SPR 15 500 1,8 1,0 SP-23Ta\b\r 6-канальный драйвер двигателя ECN3063SP/SVP/SPR 15 500 1,0 0,7 SP-23Ta\b\r 6-канальный драйвер двигателя ECN3064SP/SVP/SPR 15 500 1,5 0,7 SP-23Ta\b\r 6-канальный драйвер двигателя Таблица 2. Интеллектуальные драйеры силовых ключей Наименование Напряжение, В Максимальный ток внешнего ключа, А Корпус Пояснения питания силовой части ECN3053PL/P/FP 15 620 30 SOP28 Драйвер 3-фазного мостового инвертора ECN3030/3031FP 15 250 8 SOP28 Схема управления 3-фазным мостовым инвертором ECN3035/3036FP 15 500 8 SOP28 Схема управления 3-фазным мостовым инвертором Драйверы для двигателя

    Микросхема ECN3018 это однокристальный интеллектуальный драйвер двигателя со встроенным трехфазным мостовым инвертором на основе IGBT. Областью применения данного устройства являются системы управления скоростью вращения трехфазных бесколлекторных двигателей при напряжении питания до 250 В постоянного тока.

    Микросхема включает в себя:
встроенную цепь формирования сигналов управления для верхних ключей; запрограммированный алгоритм подачи сигналов на силовые ключи; встроенные рекуперационные диоды; ШИМ-генератор; датчик частоты вращения ротора; схему защиты.

    Схема позволяет управлять частотой вращения ротора при помощи внешнего микроконтроллера путем изменения напряжения уставки на аналоговом выходе. Максимальная частота переключения встроенных ключей достигает 20 кГц.

    В микросхемах ECN3021/ ECN3022 (рис. 1) помимо увеличенного максимального напряжения на нагрузке до 500 В, имеется возможность контроля направления вращения ротора.

Рис. 1. Внутренняя структура ECN3022

    Микросхема ECN3061 (рис. 2) отличается от предыдущей тем, что включает в себя только встроенные цепь формирования сигналов управления для верхних ключей и рекуперационные диоды.

Рис. 2. Внутренняя структура ECN3061

    Формирование управляющих импульсов при использовании этой микросхемы осуществляется при помощи внешнего контроллера, логические входы микросхемы совместимы с 5-В CMOS и LSTTL-сигналами. Максимальная частота переключения встроенных ключей достигает 20 кГц.

    В микросхеме ECN3063 до 500 В увеличено максимально допустимое напряжение на нагрузке, а также предусмотрена встроенная защита от тока короткого замыкания в силовой части.

    Параметры микросхем драйверов электродвигателей приведены в табл. 1.
Драйверы силовой части

    Микросхема ECN3053 (рис. 3) является однокристальным драйвером силовых ключей с полевым входом (IGBT или MOSFET). Область применения данной схемы электропривод на трехфазных бесколлекторных двигателях.

Рис. 3. Внутренняя структура ECN3053

    В схеме предусмотрены защита по току, защита от пониженного напряжения питания логической части, а также возможность использования внешними устройствами сигнала ошибки.

    Данная схема может управлять силовыми ключами инвертора (ток до 30 А и напряжение до 620 В) для управления частотой вращения ротора трехфазного бесколлекторного двигателя. Управление возможно при использовании внешнего микроконтроллера, который формирует широтно-модулированный сигнал управления для верхних и нижних групп ключей с частотой до 20 кГц, а также "мертвое время" при переключении ключей одной стойки. Логические входы микросхемы совместимы с 5-В CMOS и LSTTL-сигналами.

    Микросхемы ECN3030F/ECN3031F и ECN3035F/ECN3036F (рис. 4) являются однокристальными драйверами для силовых ключей с полевым входом (IGBT или MOSFET). Область применения данной схемы электропривод на трехфазных бесколлекторных двигателях с напряжением питания до 250 и 500 В постоянного тока, соответственно.

Рис. 4. Внутренняя структура ECN3030F/ECN3031F и ECN3035F/ECN3036F

    Схема включает в себя:
запрограммированный алгоритм подачи сигналов на внешние силовые ключи; встроенную цепь формирования сигналов управления для верхних ключей; ШИМ-генератор; цепь защиты силовой части по току; задатчик направления вращения ротора; датчик частоты вращения ротора.

    Управления частотой вращения осуществляется внешним микроконтроллером или другим устройством путем задания напряжения на аналоговом входе микросхемы. Определение частоты вращения ротора возможно при использовании внешнего микроконтроллера или другого устройства путем подсчета числа импульсов на выходе датчика частоты вращения. Максимально допустимая частота переключения силовых ключей достигает 20 кГц.

    Параметры микросхем драйверов приведены в табл. 2.

Официальным поставщиком HITACHI в России является
ООО "Макро Тим"
( Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript ).
Вся вышеуказанная продукция доступна со склада в Москве.







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2020 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.