電機(jī)電源模塊如何智能？

隨著電子電路的發(fā)展，電源體積趨向模塊化和小型化，電源模塊應(yīng)運(yùn)而生。開關(guān)電源的主要電路集成在芯片中，因此其集成度較高，能實(shí)現(xiàn)隔離保護(hù)等等多種功能。

其小體積、高集成、高性價(jià)比以及高性能帶來了極為靈活的設(shè)計(jì)選擇。如果從功率密度上考慮，這種模塊化的電源可以優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的總轉(zhuǎn)換效率，不僅能做到更小的尺寸、還能實(shí)現(xiàn)更少的散熱量，因此功率密度也會(huì)更高。那用于電機(jī)的智能模塊又能做到怎樣的效果。

ST SLLIMM智能電源模塊

ST提供了一系列智能電源模塊，稱為SLLIMM小型低損耗智能模制模塊。SLLIMM系列產(chǎn)品涵蓋了所有電機(jī)控制應(yīng)用，工作功率范圍可高達(dá)3.0 kW以上。

不管是在家用電器這種中低功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中，還是暖通空調(diào)、伺服電機(jī)和其他高功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域中，緊湊高效的智能功率模塊提供了滿足與日俱增的節(jié)能等系統(tǒng)要求。SLLIMM的高集成度，意味著簡(jiǎn)化的電路設(shè)計(jì)、更低的BOM和更輕的重量。最新的SLLIMM第2系列功率范圍可從0.5 KW覆蓋到到3 KW以上，并達(dá)到了市場(chǎng)上最低的R（thjc）。這是因?yàn)镾LLIMM系列兩種不同的封裝在一種逆變器配置中組合六種功率開關(guān)和驅(qū)動(dòng)器，確保了導(dǎo)通和開關(guān)能量間的最佳平衡。在高集成度之余給予了器件足夠的穩(wěn)定性和優(yōu)秀的EMI特性，這種穩(wěn)定的性能能大大提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的效率。

針對(duì)工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，這個(gè)系列開發(fā)了了一種新型塑料電源模塊系列ACEPACK（適應(yīng)性緊湊型簡(jiǎn)易封裝）。ACEPACK采用了六電池組和變頻器制動(dòng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，適用于3 kW至30 kW的功率應(yīng)用，同時(shí)由于其高度靈活性可以開發(fā)更多拓?fù)洹?br />
SLLIMM系列在技術(shù)性和靈活性上都給予器件充分的可能性。模塊擁有優(yōu)化后的傳導(dǎo)電壓降，先進(jìn)的電流傳感OpAmp，并將優(yōu)異的電流密度與極低的傳導(dǎo)損耗和輕載功率損耗相結(jié)合，大大提高了系統(tǒng)效率。封裝則保證了頗高的緊湊都和熱性能，熱高效的封裝不僅提高了可靠性，還保證了無散熱器的設(shè)計(jì)靈活性，而2.7mm的爬電和2mm的間隙確保了在緊湊空間內(nèi)的安全隔離。

ROHM 智能電源模塊

ROHM Semiconductor智能電源模塊包括IGBT、飛輪二極管、柵極驅(qū)動(dòng)器和陰極負(fù)載二極管。該器件適用于IGBT器件和IC的驅(qū)動(dòng)電路，具有保護(hù)功能，在設(shè)計(jì)高能效和簡(jiǎn)化應(yīng)用上應(yīng)用很多。尤其是IGBT-IPM系列，在降噪和低損耗特性上表現(xiàn)一直十分亮眼，適用于一系列白色家電和中小型工業(yè)設(shè)備（如工業(yè)機(jī)器人用的電機(jī)等）中，同時(shí)還適配于于各種變頻器的功率轉(zhuǎn)換。

降低功耗從來都是半導(dǎo)體器件的重點(diǎn)任務(wù)，為了降低功耗通常會(huì)優(yōu)先考慮低損耗，所以噪聲特性惡化的情況較多。IGBT-IPM系列就解決此類問題，通過優(yōu)化快速恢復(fù)二極管，整個(gè)系列平均輻射噪聲降低6dB以上。

詳細(xì)來看，BM64374S-VA是IGBT-IPM系列中一款具備出色的降噪性能的智能模塊，將柵極驅(qū)動(dòng)器、自舉二極管、IGBT、再生用快速反向恢復(fù)二極管一體化封裝。內(nèi)置了自舉二極管（帶電流限制），低壓側(cè)IGBT開放發(fā)射極，高壓側(cè)IGBT柵極驅(qū)動(dòng)器（HVIC），低壓側(cè)IGBT柵極驅(qū)動(dòng)器（LVIC）。整體性能與ROHM以往產(chǎn)品相比，功率損耗降低大概6%，有助于降低各種應(yīng)用設(shè)備的功耗，在同類產(chǎn)品都是名列前茅的。

降噪和低損耗特性的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)很突出了，在設(shè)計(jì)上這個(gè)系列同樣給予了設(shè)計(jì)人員靈活性。這個(gè)系列產(chǎn)品極高的精度允許它不需要同類產(chǎn)品中相同數(shù)量的外置熱敏電阻，大大較少了元器件數(shù)量，相對(duì)來說也節(jié)省了時(shí)間成本，為各類電機(jī)應(yīng)用提供了更廣的電源模塊選擇。

小結(jié)

智能電源模塊制造商推出的不同模塊針對(duì)點(diǎn)各有不同，但在實(shí)現(xiàn)模塊化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)上都大有助力。對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備，尤其是需要電機(jī)的設(shè)備來說，完全從頭設(shè)計(jì)一個(gè)電源會(huì)使設(shè)計(jì)成本和時(shí)間成本急劇上升，這種時(shí)候，模塊化的電源成了不二的選擇。