تصميم وتطبيق مشغل IR2136 ثلاثي الأطوار

^{20 أغسطس، 2025 أخبار في ظل ازدهار الأتمتة الصناعية وتطبيقات الطاقة الجديدة،الشريحة الحاملة للجسر ثلاثية المراحل IR2136STRPBF تظهر كحل أساسي في مجال التحكم في المحرك، بفضل خصائصها التقنية المتميزة. باستخدام تكنولوجيا الدوائر المتكاملة عالية الجهد المتقدمة، الشريحة تدعم الجهد الصمود من 600 فولت ومجموعة واسعة من جهد الدخول من 10-20 فولت،توفير دعم دفع فعال للمحولاتالسيارات الكهربائية والمعدات الصناعية.}

بنية القيادة الذكية
يدمج IR2136STRPBF ستة قنوات محرك مستقلة ، بما في ذلك ثلاثة مخرجات من الجانب العالي وثلاثة مخرجات من الجانب المنخفض ، مع تأخير الانتشار المتطابق الذي يتم التحكم فيه في غضون 400 نانوسانية.تصميمه المبتكر للدوائر المفتوحة يتطلب مصدر طاقة واحد فقط، ومع مكثف خارجي 1μF فقط، فإنه يتيح القيادة على الجانب العالي، وتبسيط هيكل النظام بشكل كبير.

آليات الحماية المتعددة

الحماية من التيار الزائد في الوقت الحقيقي: يكتشف الإشارات الحالية عبر دبوس ITRIP ، مع وقت استجابة أقل من 10 ميكرو ثانية.

قابلية التكيف مع الجهد: يُغلق القفل المدمج للجهد المنخفض (UVLO) الخروج تلقائيًا أثناء اضطرابات الطاقة.

تشغيل درجة حرارة واسعة: نطاق العمل من -40 °C إلى 150 °C يلبي متطلبات بيئية صارمة.

معايير الأداء الرئيسية

تحكم عاكس صناعي

في أنظمة القيادة الخدمية، تحقق هذه الشريحة التحكم في المحرك بكفاءة عالية من خلال تعديل PWM الدقيق. جنبا إلى جنب مع تكنولوجيا التبديل الناعم، فإنه يقلل من خسائر التبديل بأكثر من 30٪.تصميمه لمنع إطلاق النار يزيد بشكل كبير من موثوقية التشغيل، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للتطبيقات الحرجة مثل خطوط الإنتاج الآلية.

مركبات الطاقة الجديدة

باعتبارها عنصرًا أساسيًا في محول المحرك الرئيسي في المركبات الكهربائية ، تدعم الشريحة التبديل عالية التردد تصل إلى 50 كيلو هرتز.تصميم الدائرة bootstrap يضمن التشغيل المستقر خلال تقلبات فولتاج البطارية، يوفر طاقة مستمرة وموثوق بها للسيارة.

وحدات الطاقة الذكية

تم اعتماد وحدات الطاقة التي تجمع هذه الرقاقة على نطاق واسع في معدات عالية الطاقة فوق 1500 واط. بالمقارنة مع الحلول التقليدية ، فإنها تقلل من عدد المكونات الطرفية بنسبة 35٪ ،خفض تكاليف النظام بشكل كبير.

1تحسين الدوائر الطرفية الرئيسية

تصميم الدائرة
يوصى باستخدام مكثفات التنتالوم منخفضة ESR (1μF / 25V ، ESR < 0.5Ω) مقترنة بالديودات الاستردادية فائقة السرعة (على سبيل المثال ، MUR160 ، Trr ≤ 60ns).يجب زيادة قيمة المكثف إلى 2.2μF ، ويجب وضع مكثف سيراميكي 0.1μF بالقرب من دبوس VCC لقمع الضوضاء عالية التردد.

تكوين محرك البوابة:
يوصى بمقاومة بوابة قياسية 10Ω ، حيث يتم تحديد القيمة الدقيقة بالصيغة التالية:

حيث V_{القيادة}= 15V و V_{غ_ث}هو الجهد الحدودي لـ IGBT. يوصى بحجز موقف المقاومة القابل للتعديل (منطقة 5-20Ω) لتحسين العالم الحقيقي أثناء الاختبار.

2مواصفات تخطيط PCB

تصميم حلقة الطاقة:

يجب أن تقتصر منطقة حلقة القيادة الجانبية العالية على 2 سم2 ، مع اعتماد تكوين أرضية "نجم". التوصيات:

1استخدمي ورقة نحاسية سميكة 2 أوقية لتقليل العائق

2يجب أن يكون للآثار الرئيسية (HO → IGBT → VS) عرض ≥ 1mm.

3الحد الأدنى للفاصل بين المراحل المجاورة ≥ 3 ملم (لأنظمة 600 فولت).

تدابير عزل الإشارة:

      يجب توجيه الإشارات المنطقية وتتبع الطاقة على طبقات منفصلة ، مع طبقة عزل أرضية بينها.

خطوط إشارة الخطأ يجب أن تستخدم الأسلاك الملتوية أو المحمية.

إضافة ثنائيات TVS (مثل SMAJ5.0A) في واجهة MCU.

3حل إدارة الحرارة

حساب استهلاك الطاقة للشريحة:

في ظل ظروف تشغيل نموذجية (Qg = 100nC ، fsw = 20kHz) ، تبديد الطاقة حوالي 1.2W ، مما يتطلب:

مساحة النحاس في التبريد الحراري لـ PCB ≥ 4cm2

إضافة الممرات الحرارية (قطر 0.3mm ، مسافة 1.5mm)

يوصى بتثبيت أجهزة غسيل الحرارة عندما تتجاوز درجة حرارة الغرفة 85 درجة مئوية

4عملية التحقق على مستوى النظام

اختبار النبضات المزدوجة:
متطلبات مراقبة الأوسيلوسكوب:

مدة هبوط ميلر (يجب أن تكون < 500ns)

ارتفاع في فولتاج الإيقاف (يجب أن يكون < 80% من Vce المصنفة IGBT)

عجلة حركة موجة محرك البوابة (يجب أن تكون < 2V)

تحسين EMC:

مكثف أمان X2 الموازي (100nF/630V) عبر محطات DCBUS

دوائر RC snubber لكل مخرج مرحلي (القيم النموذجية: 100Ω+100pF)

حبات الفيريت لترشيح الضوضاء عالية التردد (مثل سلسلة Murata BLM18)

5تشخيص الأخطاء وإصلاح الأخطاء

حلول القضية المشتركة:

مع التقدم المتسارع للصناعة 4.0، فإن التكامل العالي والحصانة الضوضائية القوية من IR2136STRPBF تدفع معدات الإلكترونيات الكهربائية نحو تطوير أكثر تكاملا وكفاءة.هذه الرقاقة قد حصلت على شهادة موثوقية في صناعة السيارات وتظهر آفاق تطبيق واسعة في المحولات الشمسية وأنظمة تخزين الطاقة.

اتصل بخبير التجارة لدينا:

-------

• البريد الإلكتروني: xcdzic@163.com
• واتساب: +86-134-3443-7778]
• زيارة صفحة منتج ECER للحصول على تفاصيل: [链接]

ملاحظة: يعتمد هذا التحليل على الوثائق التقنية المتاحة للجمهور. للتصاميم المحددة، يرجى الرجوع إلى ملاحظة الطلب الرسمية AN-978.