電動(dòng)機是一種將電能轉換為機械能的設備，可用于驅動(dòng)與之聯(lián)動(dòng)的鉸接式機械設備。電動(dòng)機必須能夠從零速開(kāi)始產(chǎn)生很大的扭矩，并在整個(gè)負載范圍內保持高效，同時(shí)還需要具有簡(jiǎn)單的驅動(dòng)和控制系統。

直流電機以連續的方式使用電能。它們通常功率較小，特別適合需要低驅動(dòng)扭矩和一定操作靈活性的應用。交流電機使用單相或三相交流電驅動(dòng)，分為同步電機和異步電機。其中，同步電機的轉速與正弦電流的頻率緊密相關(guān)。

在選擇理想的電機之前，工程師需要首先了解負載的重量和體積以及所需的運轉速度。因此，電機在一定負載下的工作區域必須低于電機的扭矩曲線(xiàn)。確定電機大小的標準方法是假設“極限”狀態(tài)（換句話(huà)說(shuō)，確定應用所要求的扭矩和速度峰值），以確保合理的工作裕量。

從通風(fēng)到液體和固體物料的運輸，可靠的交流電機對許多工業(yè)生產(chǎn)流程都是必不可少的。交流電機驅動(dòng)設計人員一直在努力節省能源并減小尺寸。例如，Power Integrations公司的柵極驅動(dòng)器解決方案就很好地集成了緊湊、標準和優(yōu)質(zhì)的交流電機驅動(dòng)器。

該公司的SID11x2K系列以標準eSOP封裝的單通道IGBT和MOSFET驅動(dòng)器為代表。該系列采用固體絕緣體FluxLink技術(shù)提供增強型電氣隔離。其8 A峰值輸出電流能夠驅動(dòng)高達600 A（典型值）的設備，而無(wú)需任何其他有源組件。

圖1: SID11x2K典型應用原理圖

SID1183K系列同樣是標準eSOP封裝的單通道IGBT和MOSFET驅動(dòng)器，但具備一些附加功能，如帶有高級軟關(guān)斷（ASSD）功能的短路保護（DESAT），和用于初級側、次級側的欠壓鎖定保護（UVLO），以及帶溫度和過(guò)程補償輸出阻抗的軌到軌輸出功能，可確保設備在惡劣條件下也能安全運行。

圖2: SID1183K典型應用原理圖

SID1183K系列具有260 ns的低傳播延遲時(shí)間、±5ns的傳播延遲抖動(dòng)，且具備高共模瞬變抗擾度。其FluxLink技術(shù)可實(shí)現初級側和次級側之間的安全隔離。

相比有刷電機，無(wú)刷直流電機（BLDC）具有更高的效率和可靠性，其應用范圍也越來(lái)越多地涉及家用電器和消費電子產(chǎn)品。隨著(zhù)這些應用能效標準的不斷提高，電源轉換技術(shù)也需要不斷改進(jìn)以最大程度地降低總功耗并簡(jiǎn)化設計。

驅動(dòng)器是BLDC控制的基本組件。它是一種功率放大器，可以產(chǎn)生輸出電壓來(lái)驅動(dòng)H橋電路的高電流、高側和低側IGBT柵極。Power Integrations的BridgeSwitch系列產(chǎn)品可用于功率高達400 W的BLDC發(fā)動(dòng)機。該高壓半橋電機的效率達到99.2％，無(wú)需散熱器，而且減少了軟件認證的時(shí)間和費用。

BridgeSwitch驅動(dòng)器系列具有先進(jìn)的FREDFET功能（快恢復二極管場(chǎng)效應晶體管）和集成無(wú)損電流檢測功能。

其出色的效率與IHB驅動(dòng)器的分布式散熱結構相結合可以降低系統的重量與成本。集成無(wú)損電流檢測系統、總線(xiàn)電壓檢測電路和系統范圍熱檢測電路，使得該系列驅動(dòng)器成為家用電器BLDC電機的理想選擇。

工業(yè)電機和中壓驅動(dòng)器必須經(jīng)久耐用，可確保在惡劣環(huán)境條件下的高可靠性和可用性。Power Integrations公司也可以為工業(yè)電機提供柵極驅動(dòng)器解決方案，支持多級拓撲以及H橋串聯(lián)MVD。

圖3: 2SC0435T功能框圖

2SC0435T是一款工業(yè)應用緊湊型驅動(dòng)器，占板面積僅為57.2 x 51.6 mm，厚度僅為20 mm。與傳統解決方案相比，SCALE-2 +芯片組可將組件數量減少85％，從而顯著(zhù)提高設備得可靠性并降低成本。該器件提供完整的雙通道驅動(dòng)器內核，包括驅動(dòng)需要的所有組件，比如隔離式DC / DC轉換器、短路保護電路，以及電源電壓監控。其雙輸出通道中的每個(gè)通道都與初級和次級通道進(jìn)行了電氣隔離。

伺服電機的工作原理與步進(jìn)電機類(lèi)似，但存在一些基本差異。在傳統的伺服系統中，控制器通過(guò)脈沖/方向或模擬位置、速度或轉矩命令將信號發(fā)送到電機驅動(dòng)器。下一代控制器采用Fieldbus結構，驅動(dòng)器傳送每個(gè)電機相位所需的正確電流量，電機將之反饋到驅動(dòng)器，如有必要再返回到控制器。驅動(dòng)器根據該信息來(lái)正確切換轉子并發(fā)送有關(guān)動(dòng)軸位置的可靠數據。 因此，伺服電機被認為是“閉環(huán)”的，它集成了編碼器（反饋），由編碼器不斷將位置發(fā)送給控制器。

Power Integrations的高可靠性柵極驅動(dòng)器產(chǎn)品系列，從IC、驅動(dòng)器內核，到即插即用的驅動(dòng)器，均具備高集成度、增強的安全功能以及經(jīng)過(guò)認證的隔離功能。其雙通道柵極驅動(dòng)器內核2SC0106T配備了新型SCALE-2 +芯片組，是一款高性能雙通道IGBT/MOSFET柵極驅動(dòng)器內核，適用于功率范圍為37 kW至110 kW的1200 V IGBT。2SC0106T的集電極電流高達450A，可以驅動(dòng)600V至1200V的IGBT，其開(kāi)關(guān)頻率高達50kHz。2SC0108T是一款新型SCALE-2雙驅動(dòng)器內核，它具備緊湊型設計、高可靠性和廣泛的適用性等特點(diǎn)。

2SC0108T可驅動(dòng)所有常規IGBT模塊，比如600 A/1200 V或450 A/1700 V 。2SC0108T結合了完整的雙通道驅動(dòng)器內核和所有驅動(dòng)組件，如隔離式DC/DC轉換器、短路保護以及電源電壓監控。