【应用】基于氮化镓集成电路的逆变器参考设计板EPC9173,有助于简化电动自行车和无人机设计,加速产品上市

2022-09-30 EPC官网
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GaN是电机驱动应用的游戏规则改变者。对于设计师来说,要利用这项技术,快速和可靠的上市时间是至关重要的。简单易用的参考设计使用了最先进的电子设备和技术,这为加快产品上市提供了宝贵的工具。EPC9173三相BLDC电机驱动逆变器板允许电动自行车和无人机的设计师提高电机系统的尺寸、性能、续航里程、精度和扭矩,同时简化设计,加快产品上市的时间。

EPC9173集成了所有必要的电路,使用6个EPC23101氮化镓集成电路来运行具有高性能、48V输入、1.5kW输出和三相逆变器的三相无刷直流电机。由于氮化镓集成电路的高功率密度和高导电性,EPC9173在每条管脚上提供高达25ARMS的电流,并在自然对流无源散热器下支持高达250kHz的PWM开关频率。由此产生的电流输出波形质量、较小的转矩振荡和总系统效率提高了电机驱动系统的性能。此外,该逆变器的极小的尺寸允许集成到电机外壳,从而把电磁干扰减到最小、实现最高的功率密度和最轻的重量。


本设计中采用的EPC23101氮化镓集成电路具有极高的电子迁移率和低温系数。GaN器件横向结构和本征体二极管的缺失在反向传导时提供了极低的栅极电荷 (QG) 和零反向恢复电荷 (QRR)。与具有类似RDS(on)的MOSFETs相比,氮化镓场效应管的开关损耗要小5倍,因此逆变器可以在更高的PWM频率和更短的死区时间下运行。高PWM频率允许在直流链路中使用具有成本效益的陶瓷电容器,从而提高可靠性并降低成本和尺寸。较短的死区时间提高了电机效率,有助于每安培RMS获得更多的扭矩。


EPC9173逆变器参考设计板包含支持用于电动自行车电机驱动的完整逆变器所需的所有电路,包括:

基于6个EPC23101氮化镓集成电路的三相逆变器

直流支撑电容器

稳压辅助电源

带有调节电路的电压、电流和温度传感器

保护功能


如需快速启动高效的三相无刷直流48V电机,请查看EPC9173参考设计,让您的电动自行车快速上市!

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产品型号
品类
Configuration
VDSmax(V)
VGSmax(V)
Max RDS(on) (mΩ) @ 5 VGS
QG typ(nC)
QGS typ (nC)
QGD typ (nC)
QOSS typ (nC)
QRR(nC)
CISS (pF)
COSS (pF)
CRSS (pF)
ID(A)
Pulsed ID (A)
Max TJ (°C)
Package(mm)
Launch Date
EPC2040
Enhancement Mode Power Transistor
Single
15
6
30
0.745
0.23
0.14
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0
86
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20
3.4
28
150
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