實(shí)現更高的性能和更強的隔離

　　在大多數汽車(chē)制造廠(chǎng)中，我們都能夠看到利用自動(dòng)機器人技術(shù)進(jìn)行負重托舉和部件組裝的身影。

　　這種情況下，精度成為了一個(gè)十分關(guān)鍵的因素，因為電機、機器人手臂、開(kāi)關(guān)和高壓設備都必須像交響樂(lè )一樣保持協(xié)調一致。然而，要在電氣嘈雜的環(huán)境中保持系統的零錯誤卻不那么簡(jiǎn)單。目前，德州儀器(TI)已經(jīng)找到了針對工業(yè)噪聲的新方法，通過(guò)隔離、修飾和過(guò)濾，確保電機控制的精確度。

　　憑借強化的隔離技術(shù)，TI能夠幫助設計人員打造高精度的系統，正如全新TI Design參考設計——具有電流、電壓和溫度保護的增強隔離三相逆變器(TIDA-00366)中所展示的一般。

　　“新推出的TI Design是立即啟動(dòng)增強隔離逆變器設計的理想參考。其額定功率最高可達10kw，同時(shí)能夠提供多種多樣的保護特性，”負責調整該參考設計的工程師Matthias Taenze說(shuō)道。“我們所關(guān)注的重點(diǎn)是器件的緊湊度且高效性。”

　　三相逆變器參考設計結合了TI最近的幾款增強隔離器件，包括業(yè)內最高性能的增強隔離放大器AMC1301以及近期推出的增強隔離柵極驅動(dòng)器UCC21520。

　　無(wú)論是消費類(lèi)電子還是太陽(yáng)能逆變器，隔離都是許多產(chǎn)品必需的技術(shù)。TI的產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Nagarajan Sridhar表示，諸如AMC1301和UCC21520等器件凝聚著(zhù)TI在電源管理和高精度信號鏈領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)知識，同時(shí)還包含了TI在增強隔離研發(fā)方面的豐富經(jīng)驗。

　　“這些產(chǎn)品奠定了TI在整個(gè)市場(chǎng)中的領(lǐng)先地位，”他補充道。

　　深厚的專(zhuān)業(yè)知識基礎

　　TI全球的模擬團隊一直致力于為設計人員提供業(yè)界領(lǐng)先的隔離芯片，因為他們所設計的應用往往需要通過(guò)增強隔離技術(shù)提供額外的保護格柵(也被稱(chēng)為雙隔離)。

　　針對全新放大器最為常見(jiàn)的三類(lèi)應用包括工業(yè)電機驅動(dòng)、太陽(yáng)逆變器和不間斷電源 (UPS)。

　　為了應對高壓峰值和高能峰頂等，設計人員必須滿(mǎn)足嚴格的行業(yè)隔離標準，而TI所提供的增強隔離器件已經(jīng)超過(guò)了行業(yè)標準。此外，TI的器件可以提供一個(gè)能夠改善功率器件整體功率效率、簡(jiǎn)化電源設計并減少熱漂移問(wèn)題的低功率架構。

　　“例如，有的客戶(hù)必須滿(mǎn)足針對電機驅動(dòng)的系統標準，但是針對隔離組件的標準卻往往會(huì )更高，”TI的員工Navin Kommarjau說(shuō)道，“幾年前，TI的工藝和設計團隊開(kāi)發(fā)出了基于電容的隔離，它比光學(xué)隔離更加可靠。此外，通過(guò)為現有的隔離標準提供額外提升空間，TI的制造和工藝團隊又將這一技術(shù)的發(fā)展向前推進(jìn)了一步。”

　　提升系統性能的關(guān)鍵

　　除了更高的可靠性，TI的隔離技術(shù)還能提供更長(cháng)的產(chǎn)品使用壽命。

　　“在超過(guò)1000V工作電壓的情況下，高性能放大器能夠運行至少四十年，非常穩定耐用，”市場(chǎng)經(jīng)理Robert Schreiber說(shuō)。“質(zhì)量和可靠性對于這款器件至關(guān)重要，而TI所能提供的可靠性是目前業(yè)界最好的。”

　　設計人員對于TI全新的增強隔離放大器充滿(mǎn)期待。目前TI已經(jīng)為60多位客戶(hù)提供了超過(guò)1,700片樣片。

　　“嚴格質(zhì)量管控下的半導體工藝、封裝、信號鏈和高壓技術(shù)組合使TI的這款產(chǎn)品脫穎而出。在我們正式發(fā)布這款產(chǎn)品前，很多客戶(hù)在試用過(guò)程中就已經(jīng)有所體驗，”Navin說(shuō)道。

　　目前，設計人員正在將這款放大器應用于高精度電梯電機控制系統，這也是另外一個(gè)對可靠性有嚴格要求的領(lǐng)域，因為制造商希望他們的裝置能夠無(wú)故障運行多年。

　　“在高層建筑中，TI的器件可以實(shí)現快速電梯的迅速啟停。為了滿(mǎn)足這一需求，它們需要十分精確的測量溫度和電壓，”Robert說(shuō)，“支持這一切的是幕后的電機驅動(dòng)。TI的產(chǎn)品可以用于測量電機驅動(dòng)系統中的電流，而這個(gè)系統需要非常精準的控制。”

　　這款參考設計還特有全新的UCC21520，業(yè)界速度最快的5.7kVRMS隔離雙通道柵極驅動(dòng)器，主要針對系統保護和可靠性都十分關(guān)鍵的高壓應用。

　　“UCC21520能夠提供普遍的兼容性，這使得設計人員可以將隔離和電源管理功能集成到數個(gè)應用之中，同時(shí)又有助于保護系統和人員不受潛在有害高壓浪涌的損傷，”Nagarajan說(shuō)。

　　這款電源管理芯片提供5.7kVRMS的增強隔離，以及高達12.8kV抗干擾性測試的浪涌和100V/ns以上的共模瞬態(tài)抑制。通過(guò)提供19ns的快速傳播延遲，這款器件可實(shí)現高功率密度和效率。而這些優(yōu)勢所帶來(lái)的是更小的解決方案尺寸和可靠運行。