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電動機在現(xiàn)代生活中無處不在，從氣候控制，電器和商業(yè)制冷到汽車，工廠和基礎(chǔ)設(shè)施。

根據(jù)國際能源署（International Energy Agency）的數(shù)據(jù)，電動機占全球總用電量的45％。

因此，電機驅(qū)動電子產(chǎn)品的可靠性和能效將對全世界各種應(yīng)用的舒適性，便利性和環(huán)境產(chǎn)生影響。

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一種提高電動機驅(qū)動系統(tǒng)能量效率的方法是用變速驅(qū)動器代替以50/60 Hz交流線路電壓驅(qū)動的單速電動機，從而實現(xiàn)電動機的電子速度控制和更高的驅(qū)動器能量效率。

與開/關(guān)調(diào)整方法相比，變速控制還可以在應(yīng)用程序級別上提供高能效。

先進(jìn)的電機驅(qū)動系統(tǒng)的核心是逆變器級，該逆變器級接收輸入的DC電源并將其轉(zhuǎn)換為AC電壓，以所需的頻率和頻率驅(qū)動電機。

逆變器包含三個半橋，如圖2所示。

逆變器的每個半橋相都有一個高側(cè)和低側(cè)開關(guān)，根據(jù)應(yīng)用要求，它可以是硅功率MOSFET，IGBT，碳化硅（ SiC）FET或氮化鎵（GaN）高電子遷移率晶體管（HEMT）。

例如，對旋轉(zhuǎn)泵或風(fēng)扇，輸送電機或機械臂的要求是不同的。

工業(yè)應(yīng)用將使用不同的電動機技術(shù)來適應(yīng)各種情況：交流電動機，有刷或無刷直流電動機，永磁同步電動機（PMSM）或以開關(guān)磁阻為例。

無論應(yīng)用和技術(shù)的范圍多么廣泛，如果我們討論工廠環(huán)境，驅(qū)動系統(tǒng)始終需要滿足以下基本的共同要求：高能效和可靠性，安全性，可靠性和集成性，耐用性和出色的熱性能。

滿足所有這些要求的開發(fā)高效，可靠的電動機驅(qū)動器既復(fù)雜又費時，但是借助安森美半導(dǎo)體的新型電動機開發(fā)套件（MDK），這變得非常簡單。

這個全面的原型平臺包括一個通用控制器板（UCB），該控制器板與擴展電源板選件相連，以創(chuàng)建一個快速啟動平臺來運行您的電動機，使您可以在設(shè)計任何硬件之前快速測試，評估和優(yōu)化系統(tǒng)。

圖4：圖形用戶界面（GUI）UCB使用功能強大的Xilinx（Xilinx）Zynq?-7000現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）/ ARM片上系統(tǒng)（SoC），適用于高端控制和手動操作。

基于智能（AI）的應(yīng)用程序。

UCB與Xilinx開發(fā)工具和庫完全兼容，并且是與Trenz Electronic合作開發(fā)的。

這些電源板包含安森美半導(dǎo)體領(lǐng)先的電源設(shè)備和模塊，以及我們廣泛的產(chǎn)品系列中的所有其他必要組件，以開發(fā)完整的電機驅(qū)動器解決方案。

前兩個電源板使用我們的智能電源模塊（IPM），適用于工業(yè)和家用電器電機驅(qū)動應(yīng)用。

IPM為逆變器集成了六個電源開關(guān)，柵極驅(qū)動器和一個熱電偶，其保護(hù)功能包括過壓/欠壓鎖定，抗擊穿和過流跳閘。

緊湊的IPM電源板（SECO-1KW-MCTRL-GEVK）提供了從市電的交流輸入到電動機的交流輸出的完整解決方案。

額定輸入電壓為230 Vac，其中包括EMC濾波器和橋式整流器，交錯的兩通道功率因數(shù)校正（PFC）和NFAQ1060L36T IPM作為逆變器級，以及輔助電源，測量和保護(hù)。

圖5：1 kW板對于更高的功率水平，SECO-4KW-65SPM31-GEVB電源板使用NFAM5065L4B 650 V智能電源模塊。

它的額定輸入電壓為400 VDC，可以提供高達(dá)1 kW的連續(xù)功率，并且可以在短時間內(nèi)或通過添加散熱器提供高達(dá)4 kW的功率。

該產(chǎn)品非常適合工業(yè)驅(qū)動和商業(yè)加熱，通風(fēng)，空調(diào)和制冷（HVACR）應(yīng)用。

圖6：4 kW板即將推出一系列具有我們一流的MOSFET系列的電源板。

這些電動機驅(qū)動的板將支持10 V至100 V的輸入電壓，功率能力高達(dá)1.2 kW，可滿足電池供電和中低電壓應(yīng)用，例如電動工具，機器人，自動機器人和無人機。

圖7：MOSFET板顯示。

我們還開發(fā)了更多的電源板，重點介紹了我們廣泛的IPM系列以及用于更高功率電機驅(qū)動應(yīng)用的新模塊。

模塊化設(shè)計還允許我們采用一系列PFC方案，因此我們可以自由組合和匹配功率轉(zhuǎn)換級，以根據(jù)您的要求對其進(jìn)行優(yōu)化。

安森美半導(dǎo)體的新電機開發(fā)套件（MDK）包括通用控制器板（U