在工业电机驱动系统中，电子控制单元需在严苛的电场环境中保持出色的系统性能。电源电路会在电机绕组上引发电压尖峰，这些尖峰通过电容耦合进入低压电路。电源电路中的开关和寄生元件的不完美特性会产生感性耦合噪声。控制电路与电机及传感器间的长距离电缆形成了多个噪声传输路径，将干扰引入控制反馈信号。高性能驱动器需配备高保真反馈控制和信号，确保与高噪声电源电路有效隔离。在典型的驱动系统中，需要通过隔离栅极驱动信号，将逆变器、电流和位置反馈信号传递至电机控制器，并隔离各子系统间的通信信号。实现信号隔离时，需确保不降低信号带宽，同时避免显著增加系统成本。光耦合器作为传统的隔离手段，虽然使用多年，但其局限性也会对系统性能产生影响。
在工业应用中，变速电机驱动器的广泛应用得益于高效电源开关和成本效益显著的电子控制电路。然而，设计挑战在于低压控制电路与高功率开关电路的耦合，同时保持抗噪性能和开关速度。
现代开关逆变器的效率通常超过95%，采用的功率晶体管能够连接高压直流电源的轨间电机绕组。这种设计减少了逆变器损耗，因为晶体管在饱和模式下工作，降低了传导时的压降和功率损耗。但开关过程中的额外损耗，以及负载电流的切换，使得晶体管设计需要考虑开关时间与开关损耗之间的平衡。IGBT等快速开关晶体管的应用减少了开关损耗，但同时也带来了开关噪声的增加。
在驱动器控制端，VLSI工艺的持续进步提升了混合信号控制电路的成本和性能，为高级数字控制算法的广泛应用和交流电机效率的提升创造了条件。然而，随着工作电压从12V降至3.3V，对噪声的敏感度提高，传统的噪声过滤方法可能不再适用。
三相逆变器作为功率电子开关电路，控制直流供电轨到三个交流电机绕组的功率流动。每个电机绕组连接至通过分流器连接高端晶体管和低端晶体管的节点。逆变器通过在直流总线的高压轨和低压轨之间切换电机绕组，以控制平均电压。绕组的电感性会阻碍电流变化，因此，当晶体管关闭时，电流会开始通过连接至相反电源轨的二极管流动，保证了电流的连续性。
将低压控制电流连接至逆变器时，存在巨大的技术挑战。高端晶体管需要驱动相对于发射器的栅极信号，且必须从高共模电压中提取电机电流信号。电源电路中的寄生元件也会导致问题，如开关频率过高时，即使是微小的电感也可能引起显著的电压变化。
通过隔离控制和电源电路来消除噪声耦合是解决这一问题的关键。安徽皖南电机隔离电路的性能是决定驱动性能的关键因素。转轴位置编码产生的数字脉冲流需要通过隔离电路进行传输，以保持设备的精度和数据速率。
栅极驱动电路所需的开关性能并不高，但需要在高端和低端开关信号间插入死区，以防止直通。死区的延长会增加非线性，可能导致电流谐波和降低驱动效率。
因此，跨越电源电路和控制电路的隔离栅发送数据的方法，必须在开关过程中避免时序不确定性，并具备强大的抗噪能力。
隔离器技术的传输速率比较显示，光耦合器存在时序性能方面的根本不足，而现代数字隔离器采用不同的运算原则，传输速率更高。皖南电机
在电机驱动系统中，隔离还提供了将噪声源从功率开关电路和控制电路中分离的机会，以保护人员和设备安全。隔离元件必须提供必要的隔离，同时对嘈杂环境不敏感。
隔离器的抗噪能力通过共模瞬变抗扰度（CMTI）来衡量，它反映了隔离器在数据通信不受噪声干扰的情况下，对隔离栅中电压噪声的抑制能力。
数字隔离器采用晶圆CMOS工艺制造，具有标准绝缘材料，如聚合物和二氧化硅。这些材料具有优良的绝缘特性，并且已在标准半导体工艺中使用多年。
集成可能性方面，数字隔离器可以采用CMOS技术和隔离式变压器，实现高集成度，从而优化电机控制系统的尺寸和成本。皖南电机价格表
实用的应用电路如图4所示，展示了栅极驱动、通信和反馈信号隔离的典型设计。该系统使用隔离的Σ-ΔADC测量电机绕组电流，并通过数字过滤电路处理数字位流。位置编码器通过隔离式RS-485接口将位置和速度数据发送至电机控制IC，其他隔离式串行接口包括连接PFC的I2C接口和连接前面板的隔离式RS-232链路。PWM信号与逆变器模块隔离，IGBT由嵌入模安徽皖南电机块的电平转换栅极驱动器驱动。
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