차량이 모터를 사용하지 않은 기간을 검토하기 위해 수년간 다시 돌아갈 필요가 있습니다. 그 당시 차량은 크랭크 크랭크에 의해 시동되었고 엔진 냉각 팬과 와이퍼는 기계적으로 엔진에 연결되었습니다. 전기 모터와 내연 기관의 조합은 신속하게 결합되었으며,이 조합은 원래 편안함을 고려한 것입니다. 이 모터는 저전력 모터 (<100w)이며 부하를="" 구동하는="" 데="" 필요한="" 단순한="" 릴레이="" 만="" 있으면="" 시스템="" 효율과="" 성능을="" 향상시키는="" 가장="" 좋은=""> 모터가 안티 록 브레이크 시스템 및 트랙션 컨트롤 시스템과 같은 안전 어플리케이션에 들어가기 시작하면 모터는보다 안정적인 드라이브 시스템을 필요로합니다.
그러나 최근에 자동차 산업은 연료 소비를 줄이는 데 주력했습니다. 친환경 교통의 압력으로 인해 엔지니어는 차량에 스마트하고 효과적인 솔루션을 찾아야했습니다. 지능형 전자 장치로 구동 할 때 모터는 우수한 성능을 얻을 수 있습니다. 전자 솔루션은 특히 고전력 모터 (> 100W)에 적합합니다. 현대 자동차의 엔진 냉각 및 송풍기가 이제 전자 동력 제어를 사용하지만 모터의 적용 범위는 여전히 광범위합니다. 자동차의 많은 기능은 여전히 내연 기관에 연결된 기계 시스템을 사용합니다. 전자 제어로 효율이 크게 향상 될 수 있으며 펌프와 펌프가 좋은 예입니다. 전기 제어 기능을 사용하면 모터에 전력을 효율적으로 전달할 수 있으므로 모터가 항상 전원 요구 사항을 정확하게 충족 할 수 있습니다.
주파수 변환 기술은 자동차 산업에 중요한 기회를 제공합니다
차량 엔진 냉각 및 송풍기 적용 가변 주파수 모터 제어는 최신 혁신입니다. 엔진 냉각 장치와 기존 모델의 송풍기는 모두 저항기와 릴레이로 구성된 속도 제어 시스템을 사용합니다. 이 시스템에서 모터의 속도는 몇 가지 개별 값으로 제한됩니다. 속도 값을 얻기 위해서는 모터와 직렬로 저항기가 필요합니다. 모터의 속도는 전력 요구 사항에 맞게 최적화 할 수 없으므로이 솔루션의 성능은 매우 낮습니다. 대부분의 경우 50 % 이하의 일반적인 효율이 발생합니다.
전력 전자 기술의 최근 발전으로 다양한 주파수 모터 제어가 많은 응용 분야에서 가장 선호되는 솔루션이되었습니다. 가변 주파수 제어를 사용하면 전체 부하 범위에서 일반적인 시스템 효율을 90 % 이상 달성 할 수 있습니다. 일반적인 400W 엔진 냉각 팬을 예로 들면 전자 컨트롤러의 전력 소비는 일반적인 부하 사이클 동안 저항 팬 컨트롤러보다 100W 낮습니다. 절감 된 100W 출력은 연료 소비 100km 당 약 0.1L의 감소와 같습니다.
PWM 제어 기술로 모터를 구동하려면 EMI 요구 사항을 충족해야합니다. 20 kHz에서 시스템은 배터리 측에서 잡음을 생성합니다. 켜기 및 끄기 중 전류 기울기 di / dt가 EMI의 주요 원인입니다. EMI 요구 사항을 준수하려면 배터리와 인버터 사이에 패시브 필터를 연결해야합니다. 이 필터는 보통 커다란 커패시터 2 개와 인덕터 1 개로 구성됩니다. 필터 비용은 전체 시스템에 중요한 비용입니다. MOSFET을 사용하는 간단한 시스템에서 di / dt를 줄이는 유일한 방법은 게이트에 저항을 삽입하여 스위칭 속도를 늦추는 것이다. 이렇게하면 스위칭 손실이 크게 증가하고 시스템 효율이 저하되며 방열판의 크기가 커집니다. 이러한 시스템에서 EMI 필터와 방열판의 크기를 계량해야합니다.
AUIR3330S는 출력의 독점 di / dt 제어를 사용하여 패널의 전도 된 방출을 줄입니다. 이 활성 di / dt 제어는 EMI 및 스위칭 손실 성능을 최적화하고 더 이상 EMI 필터 및 히트 싱크의 절충을받지 않습니다. 이 기능을 구현하려면 MOSFET에 특정 게이트를 형성해야하는데, 이는 개별 부품으로는 불가능합니다. 드라이버가 내장 된 MOSFET을 사용하는 일반적인 애플리케이션의 경우 게이트 저항을 사용하여 구동 전류를 제어함으로써 스위칭 시간 제어를 달성한다. 또한 AUIR3330S는 전속력으로 모든 유형의 모터를 구동 할 수있는 솔루션을 제공합니다. 고집적 설계로 설계자는 소형 솔루션을 설계 할 수 있습니다. 최소한의 외장 부품으로 신속하게 전속력 범위 설계가 가능합니다.
능동형 di / dt 제어
턴 - 온 프로세스 동안, 드라이버는 가능한 한 빨리 MOSFET 임계 값에 도달하기 위해 큰 전류를인가한다. 전류가 MOSFET으로 흐르기 시작하면 di / dt를 제한하기 위해 게이트 전류가 감소합니다. 드레인 - 소스 전압이 떨어지기 시작하면 게이트 전류가 상승하여 스위칭 손실을 제한한다. 스위칭 손실은 저항 구동 MOSFET과 비교하여 di / dt 단계에서 동일하지만 dv / dt 단계에서 스위칭 손실은 훨씬 낮다. 따라서 동일한 EMI 레벨에서 AUIR3330S는 훨씬 적은 전력을 소비하며 더 작은 방열판 만 필요합니다. 능동 di / dt 제어에는 스위치의 다른 단계에서 다른 게이트 전류를 사용할 수있는 복잡한 드라이버가 필요합니다. AUIR3330S에는 또한 di / dt 및 dv / dt 위상을 감지하는 지능형 회로가 포함되어 있습니다.
최신 모터 드라이브 어플리케이션에는 보호 및 문제 해결과 같은 추가 기능이 필요합니다. AUIR3330S는 온도 이상, 출력 단락, 접지 또는 부트 스트랩 커패시터 분리를 포함하여 비정상 모드에서 시스템 고장을 방지하기 위해 다양한 기능을 통합합니다. 위의 모든 오류 조건에서 AUIR3330S는 보호되고 오류 진단 결과는 마이크로 프로세서에보고됩니다. 진단 결과는 마이크로 프로세서가 직접 읽을 수있는 값입니다.
또한 AUIR3330S에는 Rifb 저항을 통해 흐르는 전압을 측정하여 부하 전류를 읽는 전류 피드백 기능이 있습니다. 시스템은 부하 전류를 모니터링하여 부하에 공급되는 전력을 제어합니다. 그리고 모터 실속 상태가 감지 될 수 있습니다.
전류 감지 피드백은 과전류 보호 임계 값을 설정하는 데 사용됩니다. Rifb 저항기의 전압이 4.5V를 초과하면 출력은 자동으로 꺼집니다. 이 기능은 스톨 된 상태에서 라인 또는 모터의 모든 오류를 방지하고 각 시스템의 요구 사항에 맞출 수 있습니다.
요약하자면
풀 스피드 전자 제어를 구현하는 모터는 이제 많은 새로운 어플리케이션에 사용될 수 있습니다. 자동차의 경우, 펌프, 오일 펌프 및 파워 스티어링 펌프와 같이 엔진에 의해 직접 구동되는 부하가 있습니다. 이러한 부하를 구동하기 위해 모터를 사용하면 기계 설계가 크게 단순 해 지므로 엔진 룸의 공간을 절약하면서 벨트와 러너가 필요하지 않습니다. AUIR3330S는 EMI 및 스위칭 손실 성능 최적화를위한 능동형 di / dt 제어 기능을 통해 전속력으로 모든 유형의 모터를 구동 할 수있는 솔루션을 제공합니다
