산업용 모터 드라이브의 디지털 아이솔레이터의 애플리케이션 이점
산업용 모터 드라이브에 사용되는 전자 제어 장치는 거친 전기 환경에서 높은 시스템 성능을 제공해야합니다. 전원 공급 장치 회로는 모터 권선에 전압 스파이크를 발생시키고 이러한 전압 에지는 저전압 회로에 용량 성으로 결합 될 수 있습니다. 전원 회로에서 전원 스위치 및 기생 구성 요소의 이상적이지 않은 동작은 또한 유도 결합 노이즈를 생성 할 수 있습니다. 제어 회로와 모터 및 센서 사이의 긴 케이블은 노이즈를 제어 피드백 신호에 커플 링하는 다양한 경로를 형성합니다. 고성능 드라이버는 고 충실도 피드백 제어 및 고 잡음 전력 회로로부터 격리되어야하는 신호를 필요로합니다. 일반적인 드라이브 시스템에서 절연 된 게이트 드라이브 신호는 인버터를 구동하고 전류 및 위치 피드백 신호를 모터 컨트롤러에 보내고 다양한 하위 시스템 간의 통신 신호를 격리합니다. 신호 분리가 이루어지면 신호 경로의 대역폭을 희생해서는 안되며 시스템 비용이 크게 증가하지 않아야합니다. 옵토 커플러는 절연 장벽을 가로 질러 안전한 절연을 달성하는 전통적인 방법입니다. 옵토 커플러가 수십 년 동안 사용되어 왔지만 그 결함은 시스템 수준의 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
산업용 어플리케이션에서 변속 모터 드라이브가 널리 사용되는 것은 효율적인 전원 스위치와 비용 효율적인 전자 제어 회로 때문입니다. 디자인의 어려움은 잡음 내성 또는 스위칭 속도를 희생시키지 않으면 서 고전력 스위칭 회로와 저전압 제어 회로를 결합하는 것이다.
최신 스위칭 인버터는 일반적으로 95 % 이상의 효율을 가지며 사용되는 파워 트랜지스터 스위치는 고전압 DC 레일의 고저 레일 사이의 모터 권선에도 연결될 수 있습니다. 이 프로세스는 파워 트랜지스터가 완전 포화 모드에서 작동하기 때문에 인버터의 손실을 감소시켜 전도 중 전압 강하 및 전력 손실을 감소시킨다. 또한 스위칭 프로세스 동안 추가 전력 트랜지스터 손실이 발생하는데, 그 이유는이 시간 동안 트랜지스터에 큰 전압이 있고 부하 전류는 고전력 장치와 저전력 장치 사이에서 전환하기 때문입니다. 전력 반도체 회사들은이 스위칭 전력 손실을 줄이기 위해 IGBT와 같은 스위칭 시간이 짧은 트랜지스터를 설계했습니다. 그러나이 높은 스위칭 속도는 또한 증가 된 스위칭 잡음과 같은 쓸모없는 부작용을 초래합니다.
