Noua generație de „drivere de motor pe jumătate de punte” de la Infineon Integrated, puternic și
08 decembrie 2015, 13:39 | Karin Zühlke
Totul la bord: instrumente de diagnostic, funcții de protecție și control
Designul integrat asigură o inductanță minimă a scurgerilor.
Un alt punct culminant al NovalithIC-urilor sunt funcțiile de diagnostic, de ex. măsurarea curentă. Fără măsuri suplimentare, are o precizie de cel puțin ± 28%. „Cu o calibrare simplă la sfârșitul liniei, poate ajunge la ± 10%, cu măsuri suplimentare, cum ar fi compensarea temperaturii chiar și ± 3%”, spune Dr. Johannes Breitschopf.
Pentru a detecta situații de supracurent, familia NovalithIC utilizează o funcție separată de măsurare a curentului intern, care măsoară curentul care curge prin comutatorul HV și MCB. Dacă o sarcină inductivă, cum ar fi un motor, este controlată de IC, această detectare a supracurentului asigură faptul că curentul este limitat prin oprirea scurtă a comutatorului în cauză. Utilizatorul primește o stare definită pe pinul de stare IS, care poate fi evaluat în microcontroler. Mathias Müller explică: »Acest lucru poate fi folosit și pentru optimizarea circuitului. De exemplu, pot apărea curenți mari înapoi într-un motor atunci când acesta este oprit brusc din cauza efectelor sistemului. Acestea pot fi reduse printr-un circuit suplimentar sau întregul circuit este proiectat astfel încât să poată rezista sarcinilor mari. Ambele metode sunt complexe și implică costuri suplimentare. Este diferit cu NovalithIC, care limitează curentul la valoarea specificată și astfel reglează automat totul. "
Pentru protecția împotriva temperaturii excesive, un senzor de temperatură este plasat pe cipul logic, care este situat direct pe MOSFET-ul canalului p. »Proiectarea NovalithIC este deosebit de eficientă în acest sens. În timp ce temperatura poate fi estimată aproximativ aproximativ cu un circuit discret cu MOSFET-uri externe, designul integrat al NovalithIC permite să fie măsurată direct pe obiect ", spune Dr. Broadhead. Protecția integrată de subtensiune împiedică mișcarea necontrolată a motorului conectat în caz de subtensiune. În plus, NovalithIC este protejat împotriva scurtcircuitelor printr-o combinație de limitare a curentului și protecție la supratemperatură. Aceasta înseamnă siguranță cu privire la scurtcircuitele la masă sau la tensiunea de alimentare, dar și la un scurtcircuit în sarcină. Un alt avantaj al NovalithIC este controlul simplu: »Cu un design pe jumătate de punte cu MOSFET-uri externe, utilizatorul trebuie să se asigure, de exemplu, că nu pot exista scurtcircuite, curenți transversali sau„ shoot-throughs ”atunci când MOSFET-urile sunt comutate. Pe de altă parte, cu NovalithIC, utilizatorul trebuie doar să comute un pin logic, de exemplu de la mare la scăzut, iar circuitul driver al NovalithIC controlează comutarea MOSFET-urilor ”, explică Mathias Müller.
Comanda motorului cu siguranță funcțională încorporată
Toate NovalithIC îndeplinesc standardul AECQ-100 și funcționează până la Tj = 150 ° C. Acest lucru le face potrivite în principiu pentru toate aplicațiile auto, de ex. Proiecte de motoare cu motoare cu curent continuu sau perii (unidirecționale și bidirecționale) și chiar motoare trifazate fără perii, precum și ventilatoare de încălzire/aer condiționat, comenzi ale trapei și scaune reglabile electric. Deoarece IC-urile pot fi operate cu până la 40 V, ele pot fi utilizate și în aplicații industriale, de ex. în mărfurile și instrumentele albe. „Noul Infineon IC oferă, de asemenea, un avantaj pentru aplicațiile critice din punct de vedere al siguranței, de exemplu atunci când două IC-uri într-un design H-bridge sunt utilizate pentru controlul bidirecțional. Astfel de modele oferă automat redundanță în logica controlerului ”, adaugă Mathias Müller. „Deoarece fiecare NovalithIC are propriul său cip de control, dacă un IC nu reușește, dezvoltatorul poate opri în siguranță motorul cu celălalt CI. Cu un design discret în care un singur driver H-bridge controlează cele patru MOSFET-uri, există o pierdere completă a controlului în acest caz sau trebuie luate alte contramăsuri. "
Scutul Arduino pentru piața de masă
Infineon vede, de asemenea, un mare potențial pentru familia NovalithIC pe piața de masă și pe piața de distribuție a catalogului. Din acest motiv, producătorul a dezvoltat un scut cu două BTN8982 care este compatibil cu Arduino. Se adresează oricărui tip de control pentru motoarele de curent continuu cu perie cu un singur motor bidirecțional sau două motoare unidirecționale cu o putere de până la 250W. NovalithIC poate conduce până la 55 A. Cu toate acestea, datorită limitărilor termice rezultate din dimensiunea ecranului și a aspectului, se recomandă să nu folosiți ecranul pentru funcționarea permanentă cu mai mult de 250 W. Proiectarea scutului de comandă a motorului continuu pentru Arduino include, de asemenea, protecție împotriva polarității inverse, care este implementată de un MOSFET plasat în circuit. Este disponibil de la Rutronik sub codul de comandă ICMOT5135.
Diagrama timpului de limitare a curentului (sarcină inductivă).