【应用】1千W级伺服驱动方案的低成本元器件推荐
传统1kW伺服驱动器逆变部分IPM隔离采用6颗单通道的光耦来实现，制动部分采用1颗驱动光耦来驱动制动IGBT单管，由于光耦采用环氧材料和光耦合垂直叠放技术，导致光耦的成本相对过高，本方案通过采用二氧化硅材料和横向叠放CMOS集成电容技术的电容隔离驱动芯片，及其它相关器件，在保证产品性能的同时，可有效降低产品整体设计成本，提升产品竞争力。
图：1KW电机伺服系统原理及主要器件推荐
如图1所示，
功率转换单元
本文特别推荐SILICON LABS的电容隔离驱动芯片SI8261，驱动峰值电流达8A，驱动刹车电路和功率MOSFET，支持4种封装形式，可PIN-TO-PIN替代业内主流驱动光耦芯片，价格低5-10%，降低产品设计成本，提升市场竞争力，世强有大量备货，供货有保证。同时推荐Silicon Labs的数字隔离芯片SI8660，用来功率电路，电机状态信号与MCU之间的传输，该数字隔离芯片集成了6路通道隔离，集成度高，可节省90%的PCB板面积，数据传输速率可达150Mbps，隔离电压达5KV，瞬态抑制能力达50KV/us，高集成度，又满足伺服电机多通道数字传输隔离的需要，相对于6颗单通道隔离光耦，成本下降10%以上，提升客户产品市场竞争力，世强也有大量备货，供货有保障。
新电元的整流桥在业界具有领先地位，推荐新电元针对国内市场，提高性价比的三相整流桥模块D30XT80，该模块在保持原先品质的基础上，价格更低，主要是具有良好的热特性，其结壳热阻仅0.5℃/W，最高结温150℃，可使系统散热设计更加简单，紧凑型TSB-5PIN封装，尺寸为45.7mmX27mmX7.5mm。
对电机状态的检测，特别是电机电流的检测，本文推荐传感器专业供应商MELEXIS的MLX91210电流检测芯片，该电流传感器采用磁传感技术，电路设计简单，不需对电机电路进行介入，不需要双电源和精密电阻，低功耗低成本，该型号已得到市场的大量应用，世强有大量备货，保障供应。
控制单元
对于系统的控制需要的处理器，推荐抗干扰强的RENESAS的R7S910035 MCU，该器件非常适合电机驱动，ARM-CORTEX-R4F内核，主频高达300MHz,带FTU浮点运算单元，ΔΣI/F，编码器接口，通讯接口丰富，支持工业以太网协议，以太网MAC高速USB接口，内置R-IN引擎，符合工业4.0发展方向。
电源管理单元
RENESAS的高压MOSFET 2SK2225-80-E，可承受1500V耐压，具有高速开关频率，驱动电流要求低，非常适合逆变电源，小功率伺服功率电路应用，该1500V/2A 高压MOSFET，在行业龙头企业批量使用，认可度很高，设计方案成熟，我司供货有保障。
在该1KW伺服方案中，同时推荐相关电源管理器件，包括AC/DC、DC/DC、LDO，世强代理多个该方面的厂牌可选择。
保护单元：
LITTELFUSE 的保护电路得到业界的广泛认可，推荐各种功率的TVS和PTC，用来抑制高压脉冲和大电流冲击。
散热单元
对于设备安装空间小，散热要求特别高的应用，本文还特别推荐ROGERS高导热PCB 板材92ML，以及LAIRD的导热绝缘垫Tgard500，大幅提升设备的散热性能，提升产品的可靠性。
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