氮化镓集成电路缩小电动自行车和无人机的电机驱动器

基于氮化镓器件的逆变器参考设计EPC9173无论是在尺寸、性能、续航里程、精度和扭矩方面，优化了电机系统且简化设计和加快产品推出市场的时间。我们可以把这种微型逆变器放进电机外壳中，从而把电磁干扰减到最小、实现最高的功率密度和最轻的重量。

宜普电源转换公司(EPC)宣布推出EPC9173，它是一款三相无刷直流电机驱动逆变器，采用具备嵌入式栅极驱动器功能的EPC23101 eGaN®集成电路和一个3.3 mΩ导通电阻的浮动功率氮化镓场效应晶体管。EPC9173在20 V和85 V之间的输入电源电压下工作，峰值电流可高达50 Apk(35 ARMS)。这种电压范围和功率水平使该解决方案成为各种电机驱动应用的理想器件，包括电动自行车、滑板车、城市汽车、无人机和机器人。

EPC9173包含所有必要的关键功能电路，可支持整个电机驱动逆变器，包括栅极驱动器、用于辅助管理电源的稳压轨、电压和温度传感器、精确电流传感器和保护功能。

这些参考设计板展示了基于氮化镓器件的电机驱动的主要优势，包括小于30 ns的死区时间以实现非常高的电机和逆变器系统总效率，从而实现更长的续航里程、更低的失真以降低声噪、更低的电流纹波以减少磁损耗、更低的扭矩纹波以提高精度，以及更低的滤波以降低成本。 由于EPC9173解决方案的重量更轻和尺寸更小，因此可以将驱动器放进电机外壳，并且可以支持低电感、更高功率密度的电机。当配置为100 kHz频率时，输入滤波器和电容器的数量可以大大减少，而且电路板可以省却电解电容器。

使用EPC23101硅基氮化镓集成电路可以在更小的佔板面积上实现更高的性能，大大降低产品的设计工程以快速上市。该解决方案可实现相位电流传感器和引脚分流电流传感器，以实现最大的灵活性。宜普电源转换公司提供的演示套件包括连接逆变器电路板和控制器电路板的接口板，以快速制作原型和缩短设计周期。

EPC9173的尺寸仅为130 mm x 100 mm(包括连接器)。这些板子还可以被配置为多相DC/DC转换拓扑结构，包括降压、升压、半桥、全桥或LLC转换器。

宜普电源转换公司首席执行官Alex Lidow说："设计人员可以使用氮化镓集成电路来实现用于eMotion、机械臂和无人机的更轻、更精确、用电池驱动的电机驱动器。氮化镓器件使电机系统可以更小、更轻、噪音更小、扭矩更大、实现更长的续航里程和精度更高。"