使用电机驱动 IC 的内置系统故障诊断功能来减少现场回波

BridgeSwitch 结合了高效率、设计灵活性、增强的安全性、IEC 60335-1 和 IEC 60730-1 合规性以及故障诊断。不断提高消费类电器中电机驱动器的效率和可靠性的需求对设计人员提出了越来越大的挑战。从欧盟到中国，越来越多的消费电器需要更高的效率，包括洗碗机、冰箱以及供暖、通风和空调 (HVAC) 系统。设计还需要符合 IEC 60335-1 和 IEC 60730-1 安全要求。与此同时，消费者和制造商都要求更高水平的可靠性——更少的现场服务和更少的退货。根据最近的一项行业研究，误诊导致 30% 的压缩机退货“未发现故障”，3增加了整个供应链的成本和效率低下，并导致消费者不满意。利用物联网可以实现对消费电器的远程监控，但设计必须支持有意义且具有成本效益的故障诊断系统和保护功能。为了应对这些挑战，设计人员可以求助于 Power Integrations 的 BridgeSwitch 系列、高压、自供电、半桥电机驱动器 IC具有集成保护、系统监控和报告功能，可提供更高的效率、更高的设计灵活性以及增强的逆变器和系统可靠性。

BridgeSwitch解决方案具有先进的高端和低端FREDFET(快速恢复二极管场效应晶体管)以及集成的无损电流检测功能。

FREDFET以半桥配置连接，其中的二极管结构(超软和超快速恢复)使其非常适合基于硬开关逆变器的电机驱动器。

BridgeSwitch IC中使用的FREDFET集成了快速，极其平滑的本征复位二极管(体二极管)。结果是大大减少了切换期间的损耗，并降低了产生的噪声水平，从而简化了整个系统的电磁兼容性。

新型400W BRD1167和BRD1267 BridgeSwitch IC提供高达1.33 A的连续RMS相电流和11.5 A的FREDFET直流输出电流。与BridgeSwitch系列的其他产品一样，它们都是自供电的，并采用InSOP-24C表面贴装封装。这些设备可以驱动单相或多相高压，同步或异步电动机，并支持所有流行的MCU和电动机控制算法。所有BridgeSwitch IC均具有过流，过压/欠压和过热保护，简化了IEC 60335和60730认证，节省了时间和成本。

高效率简化了电机驱动中的热管理

BridgeSwitch 集成半桥简化了高压、逆变器驱动、单相或三相永磁或无刷直流电机驱动器的开发和生产。BridgeSwitch IC 包括专有的瞬时相电流输出信号，有助于无传感器控制方案的设计。这些 IC 包括两个 600-V、N 通道功率 FREDFET，具有高侧和低侧驱动器，采用小型表面贴装封装 (13.6 × 9.4 × 1.35 mm)，可提供更长的爬电距离并允许冷却通过印刷电路板为两个 FREDFET 供电。

FREDFET 中的超软和超快二极管针对硬开关逆变器驱动进行了优化。高低侧控制和驱动器是自供电的，无需外部辅助电源。分布式热足迹与高达 99.2% 的效率相结合，无需在额定连续 RMS 电流下使用外部散热器，从而降低了系统成本、尺寸和重量。BridgeSwitch IC 可提供高达 400 W 的输出功率，非常适合用于洗碗机和冰箱等电器中的逆变器以及高效空调中的冷凝器风扇。

基于硬件的故障保护节省认证成本和时间

大多数逆变器设计中的微控制器 (MCU) 用于监视和响应故障条件，以及控制电机驱动。电机驱动控制简单明了，使用标准软件包可以相对快速地实现。故障诊断和保护更具挑战性，并且因应用而异，因为它们依赖于各种不同的传感器来监控相电流、系统过热条件、振动和其他系统参数。对 MCU 进行编程以解释传感器输入并以获得国际标准认证所需的适当方式实施保护是很复杂的。验证监控软件是一个耗时且成本高昂的过程，通常会延迟上市时间。另一方面，BridgeSwitch IC 中基于硬件的电机驱动故障保护符合 IEC 60335-1 和 IEC 60730-1 的异常电机驱动操作要求，无需依赖软件进行控制，从而降低成本并加快上市时间。由此产生的能力使用符合 IEC 60730-1 的 A 类软件指定可以节省两个月的认证时间，并且使用 BridgeSwitch IC 还简化了产品软件更新的安全审批流程。BridgeSwitch 通过双向故障总线将全面的内部故障保护功能与外部系统级监控和报告相结合。内部故障保护包括两个 FREDFET 的两级热过载保护和硬件可编程逐周期过流保护。