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電機用電源解決方案 降低全球的功耗

全球約50%的功耗為電機所消耗,隨著空調(diào)、冰箱和工業(yè)用機器人等使用電機的產(chǎn)品向世界各地普及,預(yù)計未來電機的功耗會越來越大。

在此背景下,全球性能源問題不斷加劇,各發(fā)達(dá)國家將電機驅(qū)動高效化視為解決能源問題的一項非常重要的有效措施。

在中國,白色家電的節(jié)能規(guī)范,尤其是空調(diào)領(lǐng)域,于20106月頒布實施了變頻空調(diào)能效比(SEERSeasonal energy efficiency ratio:季節(jié)能效比)新標(biāo)準(zhǔn),特別是制冷能力不超過4.5kW的空調(diào),執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)后,相對于以往標(biāo)準(zhǔn)能效比改善約23%。

此外,其后在中國的中期規(guī)劃第十二個五年規(guī)劃(2011年 至 2015)中,提出①改善妨礙可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境問題;②解決危害國民健康的環(huán)境問題等政策,以期“進(jìn)一步完善環(huán)保目標(biāo)”。

值此中國節(jié)能政策的轉(zhuǎn)換期,ROHM通過中國小型電機協(xié)會和相關(guān)電機企業(yè),為中國的節(jié)能與低碳社會提出電機高效率驅(qū)動技術(shù)解決方案,并持續(xù)為其普及做出貢獻(xiàn)。

其擁有從元器件到模塊的豐富齊全的產(chǎn)品陣容,通過產(chǎn)品組合,提供滿足客戶要求與需求的最佳電源解決方案。(圖1


1、電機用電源解決方案

下面將介紹圖1的電機用電源解決方案中的(1)功率元器件、(3IPM和(5)控制電路內(nèi)置型IPM

功率元器件

ROHM以全球首家量產(chǎn)溝槽式結(jié)構(gòu)SiC-MOSFET等引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的SiC元器件為中心,不斷強化可在高耐壓、大電流的大功率領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更低損耗的功率元器件產(chǎn)品陣容。

SiC以外的元器件,也通過改良集IGBTSuper Junction MOSFET的各自優(yōu)良特性(大電流特性、低電流特性、高速開關(guān)特性)于1枚芯片的HybridMOSSuper Junction MOSFET,利用高速Trr(反向恢復(fù)時間)實現(xiàn)更低損耗的ROHM獨有的PrestoMOS等,推進(jìn)靈活運用原材料特點的功率元器件開發(fā)。(圖2


2、各具特色的功率元器件

IPM

融合上述獨有的功率元器件技術(shù)、IC控制技術(shù)及兩者結(jié)合的模塊技術(shù)這三大技術(shù),推出了ROHMIPM。產(chǎn)品已將功率元器件和驅(qū)動用柵極驅(qū)動器調(diào)諧到最佳狀態(tài)并一體化封裝,因此可大幅度減輕應(yīng)用的負(fù)擔(dān)。其性能非常適用于空調(diào)室外機與冰箱的壓縮機、洗衣機和AC伺服等要求電流達(dá)到10A30A的應(yīng)用。

此外,前述PrestoMOS增設(shè)柵極驅(qū)動器的IPM作為MOS-IPM已經(jīng)于2015年開始出貨。而且,也正在研討開展采用SiC元器件的SiC-IPM開發(fā)。如上所述,本公司各具特點的獨有功率元器件,能夠?qū)崿F(xiàn)IPM化,可以說ROHM在對高效化和減輕應(yīng)用負(fù)擔(dān)有需求的市場上已奪得先機。

2-3、控制電路內(nèi)置型IPM(一體化封裝電機驅(qū)動器)

ROHM通過融合上述獨有的功率元器件技術(shù)、IC控制技術(shù)及兩者結(jié)合的模塊技術(shù)這三大技術(shù),推出了ROHM另一產(chǎn)品控制電路內(nèi)置型IPM(一體化封裝電機驅(qū)動器)。

600V耐壓的PrestoMOS、驅(qū)動用柵極驅(qū)動器再加上控制電路進(jìn)行一體化封裝化,IPM最大限度發(fā)揮出各元器件所具有的高性能,無需開發(fā)微控制器軟件即可實現(xiàn)電機應(yīng)用的高效化、變頻化。其性能最適于風(fēng)扇和室內(nèi)空調(diào)電機驅(qū)動等要求電流達(dá)到1.5A2.5A的應(yīng)用。


3、控制電路內(nèi)置型IPM產(chǎn)品陣容

3所示,通電模式有3種,驅(qū)動器輸出電流有2種。而且,這6種產(chǎn)品均實現(xiàn)相同小型表面貼裝封裝(同等功能產(chǎn)品中為行業(yè)最小級別)、相同引腳配置,非常有助于應(yīng)用拓展時的縮短開發(fā)周期以及降低成本。

 


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