三相 MOSFET 驱动器:高速电机控制系统的核心技术

作者: 无锡硅源科技有限公司技术市场部
类别 电力电子 / 电机控制 / 无人机系统
出版日期 www.sistc.com

导言

在现代电力电子领域,对紧凑、高速、高效电机控制解决方案的需求不断增长。这些系统的核心是 三相 MOSFET 驱动器是在以下应用中实现精确开关和控制的重要组件 无刷直流电机无人机推进系统和紧凑型逆变器。

本文探讨了三相 MOSFET 驱动器的作用、主要性能特点,以及先进的解决方案(如 MOSFET 驱动器)是如何实现这一目标的。 XJ1801 驱动器集成电路 使工程师能够建造更小、更快、更安全的电力系统。

什么是三相 MOSFET 驱动器?

A 三相 MOSFET 驱动器 是一种专用的栅极驱动器集成电路或模块,设计用于控制三相半桥拓扑结构中的六个 N 沟道 MOSFET。它是微控制器或数字信号处理器 (DSP) 与电机或逆变器电路功率级之间的中介。

该驱动程序可管理

  • 从逻辑域到栅极驱动电平的电平转换
  • 高压侧和低压侧开关的定时和同步
  • 死区插入,避免击穿
  • 用于浮动高压侧栅极驱动的自举电路
  • 欠压锁定 (UVLO) 等保护功能

这些驱动器通常用于要求体积小、开关频率高以及控制域和电源域之间可靠隔离的应用中。

为什么要使用三相 MOSFET 驱动器?

三相 MOSFET 驱动器在系统级设计中具有多项关键优势:

1.开关效率高

这些驱动器的传播延迟通常低于 250ns,可实现快速 PWM 开关(高达 300kHz),从而提高无人机和机器人等动态系统的控制回路性能。

2.节省空间的集成

它们将六个栅极驱动器和保护逻辑集成在一个紧凑的 SOP 或 QFN 封装中,从而减少了 PCB 基底面,简化了电路板布局。

3.抗噪性和保护

击穿保护、欠压锁定和死区时间控制等功能可确保在嘈杂环境或瞬态电压下安全运行。

应用重点:无人机电调

无人机特别是多旋翼无人机和 VTOL 平台、 电子调速器(ESC) 在平衡推力和稳定性方面起着关键作用。这些系统中的栅极驱动器必须支持

  • 高压运行(通常为 200-250 伏)
  • 快速同步 PWM 扭矩响应
  • 重量轻、热效率高的包装
  • 与飞行控制器(3.3V 或 5V 逻辑)的接口兼容

目前 XJ1801 三相 MOSFET 驱动器 国际先进技术公司的产品就是专门为满足这些需求而设计的。

产品聚焦:来自 SISTC 的 XJ1801

XJ1801 是无锡硅源科技有限公司开发的一款 250V 三相栅极驱动器集成电路。它针对无人机、机器人和嵌入式工业系统中的高频无刷直流电机驱动系统和逆变器拓扑结构进行了优化。

技术亮点:

  • 250 伏浮动高压侧支持,采用自举架构
  • ±2A 峰值栅极驱动电流
  • 传播延迟 < 250ns
  • 内置 UVLO、死区时间和击穿保护功能
  • SOP-20 和 QFN-24 封装选项
  • 兼容 3.3V/5V PWM 控制信号

📄 下载 XJ1801 数据表 (PDF)
📬 联系我们的工程团队 用于集成支持

更广泛的使用案例

像 XJ1801 这样的三相 MOSFET 驱动器也广泛应用于各种领域:

  • 电动工具
  • 紧凑型直流-交流逆变器
  • 小型暖通空调电机系统
  • 电池供电的水泵和风扇控制器
  • 工业自动化领域的伺服系统

进一步了解我们的 电机控制和变频器解决方案.

结论

目前 三相 MOSFET 驱动器 是现代电机和电源转换系统的基础元件。通过确保快速、可靠和受保护的高压侧和低压侧 MOSFET 开关,它使工程师能够突破系统性能和效率的极限。

在 SISTC,我们继续开发 XJ1801 等高度集成的栅极驱动器,以满足下一代电调、无人机和电源控制模块的需求。

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