在节能减碳的背景下,工业类电机应用在节能方面有了新的要求,例如欧盟ErP要求自2025年开始待机能耗需要<300mW,洗碗机必须增加30%的效率等。此外,印度对于吊扇应用其致力于50%的节能目标。要知道,现在印度家庭约有8亿个吊扇在使用,且采用的是低效的单相感应电机。电机驱动芯片如何在功耗上有所创新呢?与第一代产品相比,PI将BridgeSwitch-2的驱动电压调整为15V,从而兼容现有的IPM模块方案的供电电压。此外,该方案还加入了睡眠模式。检测原理是:当微控制器检测到设备处于待机工作状态后,会给辅助供电电源发出降低输出电压的指令,降低给逆变器供电的电压,此时逆变器会采用自供电方式进行操作,MCU会发出睡眠指令给到逆变器,从而让BridgeSwitch-2器件进入睡眠模式。Jason Yan 表示,睡眠模式下整个驱动器的功耗可以降至10mW以下,这样系统更加易于满足欧盟ERP待机功耗小于300mW的标准。这也意味着,使用BridgeSwitch-2的设备在待机模式可以实现的待机功能,因其可以提供更多可用的待机功率给负载。在相电流检测方面,传统方法是采用外部电流检测电阻的方式,但这有两个劣势,一是可能会损伤效率,二是这种方式需要额外的电路,在一定程度上也会增加系统成本。不同于传统的方式,BridgeSwitch-2集成的相电流检测(IPH)功能提供了实时的相电流信息,可以省去90%的电流反馈电路,并将逆变器损耗减少10%以上。同时,该方式是在内部来进行检测,不会受到外围噪声的影响,可以更加精确地检测相电流的信息。相电流的检测有着至关重要的作用,其中一个作用就是通过对相电流的分析可以判断电机的使用寿命。传统的基于分流器的检测方式的准确度仅为55%,BridgeSwitch-2的IPH检测方式由于其对相电流的检测更加精准,因而其对电机磨损估算的准确度可以高达92.5%。此外,电机的运转不只依赖于硬件,还需要软件的支持,它是一个软硬件结合的系统。PI发现,很多客户对整体解决方案的需求也在不断增加,他们不只是需要厂商提供硬件的支持,也需要有更多可用的软件调试工具来优化电机的性能以及操作。因此PI在推出BridgeSwitch-2硬件的同时,也推出了相配套的电机调试软件——MotorXpert™软件套件。BridgeSwitch-2由MotorXpert软件套件提供支持,能够帮助客户快速调试电机所用控制算法的软件,缩短产品的入市时间。“即使客户不懂软件,MotorXpert也能够帮助客户调整电机的运行参数,达到最佳的匹配效果”,Jason Yan 表示。综上所述,PI的新品BridgeSwitch-2方案提供了更大的1马力的输出功率,可以涵盖更多的高压BLDC应用;其高效、低待机的特点也使得整体设备更加高效节能且可实现更多的待机功能,改善用户使用体验。精准的相电流检测使得终端客户能够实现“可预知”的设备维护,从而缩短设备使用周期的宕机时间。我们相信,新品一定会对BLDC的广泛应用提供“一臂之力”。