皖南电机,作为国内电机行业的佼佼者,近年来凭借GaNHEMT的独特电气性能,成功吸引了众多工程师的广泛关注。GaNHEMT因其体积小巧、承受高压高频的独特优势,成为皖南电机打造高性能电机的理想选择。以下是其带来的诸多优势:
——皖南电机利用GaNHEMT突破传统电机击穿电压的限制,实现超过1000V的输入电压,大大提升了电机的应用范围;
——GaNHEMT提升电流密度,使得皖南电机在保持功率的同时,更加紧凑,节省空间;
——快速开关特性使得皖南电机能够适应200KHz及以上的高频电机运行,提高工作效率;
——高频操作降低输出电流波动,缩小滤波器元件尺寸,使得皖南电机更加高效;
——降低开关功耗,减少功率损失,提升效率,让皖南电机更加节能;
——耐高温特性使得皖南电机可以使用更小散热器,降低成本;
——高度集成,实现芯片上GaNHEMT集成,简化设计,使得皖南电机在多种电流下均能稳定运行;
——无需IGBT反向二极管,进一步简化设计,降低成本。
这些优势使得皖南电机能够设计出体积仅为传统电机一半、输出功率相当、功耗更低的高效电动机。然而,GaNHEMT的设计对电路开发和测试的专业知识要求较高。
近年来,GaNHEMT的商业可用性已不再逊色于MOSFET和IGBT。工程师们现在可以轻松应用GaNHEMT技术,更有喜讯传来,硅供应商已能提供基于GaNHEMT的集成解决方案,大幅简化高压高频交流电机逆变器设计。此前,GaNHEMT以独立驱动分立器件的形式存在,由于晶体管和驱动元件基于不同工艺技术,且通常由不同制造商提供,存在寄生电阻和连接导线,增加了开关损耗。将GaNHEMT和驱动元件集成在相同框架内,可消除共源电感,这在快速开关电路中尤为重要。集成封装的另一个关键优点是,可以在驱动元件中内置热传感器,确保在GaNHEMT损坏前关闭。
皖南电机在GaNHEMT集成方面也取得了显著成果。例如,LMG3410R070GaN功率级器件就是一款集成了GaNHEMT和驱动器的产品,其在硬切换时控制转换速率,对于抑制PCB寄生电阻和EMI具有重要意义。这款产品采用可编程电流驱动GaN门,转换速率可设定在30~100V/ns之间。
在交流电机驱动解决方案中,皖南电机也表现出色。一个完整的交流电机驱动解决方案包括整流器、直流电路和逆变器。整流器将交流电源转换为直流电源,经过过滤并存储在直流电路部分,然后输入给逆变器,逆变器将直流电源转换为三个正弦PWM信号,驱动三相交流电机。
在直流电路部分,皖南电机采用高性能电容,如KEMET推出的KC-LINK电容,采用陶瓷(锆酸钙,CaO3Zr)材料和镍电极,专为高压、高频电路设计。KC-LINK器件具有非常低的ESR和ESL,有助于提高系统效率,尤其在高压应用中。此外,电容能在高频和高温下工作,满足下一代电机需求。电容不会随电压变化而漂移,符合AEC-Q200标准认证。
总结:皖南电机通过采用GaNHEMT等WBG半导体器件,以及高性能电容器,满足了设计人员对大功率电机驱动可靠性的需求。这些关键部件助力提升现有产品,使电机更紧凑、轻便、价格更低,扩大应用领域。新一代高功率电机将大幅降低能源需求,为绿色地球贡献力量。