IR2136 3-फेज़ ड्राइवर का डिज़ाइन और अनुप्रयोग

^{20 अगस्त, 2025 समाचार औद्योगिक स्वचालन और नई ऊर्जा अनुप्रयोगों की पृष्ठभूमि में,मोटर नियंत्रण के क्षेत्र में तीन-चरण ब्रिज ड्राइवर चिप IR2136STRPBF एक मुख्य समाधान के रूप में उभर रहा हैअपनी उत्कृष्ट तकनीकी विशेषताओं के लिए धन्यवाद। उन्नत उच्च-वोल्टेज एकीकृत सर्किट प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हुए, चिप 600V के एक प्रतिरोध वोल्टेज और 10-20V के एक व्यापक इनपुट वोल्टेज रेंज का समर्थन करता है,इन्वर्टर्स के लिए कुशल ड्राइविंग समर्थन प्रदान करनाइलेक्ट्रिक वाहन और औद्योगिक उपकरण।}

स्मार्ट ड्राइव आर्किटेक्चर
IR2136STRPBF छह स्वतंत्र ड्राइव चैनलों को एकीकृत करता है, जिनमें तीन उच्च पक्ष और तीन निम्न पक्ष आउटपुट शामिल हैं, 400 नैनोसेकंड के भीतर नियंत्रित मेल खाने वाली प्रसार देरी के साथ।इसकी अभिनव बूटस्ट्रैप सर्किट डिजाइन केवल एक ही बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, और केवल 1μF बाहरी कंडेन्सर के साथ, यह उच्च पक्ष ड्राइविंग को सक्षम करता है, सिस्टम वास्तुकला को काफी सरल बनाता है।

बहु सुरक्षा तंत्र

रीयल-टाइम ओवरकंट्रेंट प्रोटेक्शनः आईटीआरआईपी पिन के माध्यम से वर्तमान संकेतों का पता लगाता है, जिसका प्रतिक्रिया समय 10 माइक्रोसेकंड से कम होता है।

वोल्टेज अनुकूलन क्षमताः अंतर्निहित कम वोल्टेज लॉकआउट (यूवीएलओ) स्वचालित रूप से पावर असामान्यताओं के दौरान आउटपुट को बंद कर देता है।

व्यापक तापमान संचालनः -40°C से 150°C के बीच कार्य करने की सीमा पर्यावरण आवश्यकताओं को पूरा करती है।

प्रमुख प्रदर्शन मापदंड

औद्योगिक इन्वर्टर नियंत्रण

सर्वो ड्राइव सिस्टम में, यह चिप सटीक पीडब्ल्यूएम मॉड्यूलेशन के माध्यम से अत्यधिक कुशल मोटर नियंत्रण प्राप्त करती है। सॉफ्ट-स्विचिंग तकनीक के साथ संयुक्त, यह स्विचिंग नुकसान को 30% से अधिक कम करता है।इसके शूट-थ्रू रोकथाम डिजाइन से परिचालन विश्वसनीयता में काफी वृद्धि होती हैयह विशेष रूप से स्वचालित उत्पादन लाइनों जैसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

नई ऊर्जा वाहन

इलेक्ट्रिक वाहनों में मुख्य ड्राइव इन्वर्टर के मुख्य घटक के रूप में, चिप 50kHz तक उच्च आवृत्ति स्विचिंग का समर्थन करती है।बूटस्ट्रैप सर्किट डिजाइन बैटरी वोल्टेज उतार चढ़ाव के दौरान स्थिर संचालन सुनिश्चित करता है, वाहन के लिए निरंतर और विश्वसनीय आउटपुट शक्ति प्रदान करता है।

बुद्धिमान पावर मॉड्यूल

इस चिप को एकीकृत करने वाले पावर मॉड्यूल को 1500W से ऊपर के उच्च शक्ति वाले उपकरणों में व्यापक रूप से अपनाया गया है। पारंपरिक समाधानों की तुलना में, वे परिधीय घटकों की संख्या को 35% तक कम करते हैं,सिस्टम लागत में काफी कमी.

1प्रमुख परिधीय सर्किट अनुकूलन

बूटस्ट्रैप सर्किट डिजाइनः
यह कम ESR टैंटलम कैपेसिटर (1μF/25V, ESR < 0.5Ω) अल्ट्राफास्ट रिकवरी डायोड (जैसे, MUR160, Trr ≤ 60ns) के साथ जोड़े जाने की सिफारिश की जाती है। उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों (> 50kHz) के लिए,संधारित्र मूल्य 2 तक बढ़ाया जाना चाहिएउच्च आवृत्ति शोर को दबाने के लिए वीसीसी पिन के पास 0.2μF और 0.1μF सिरेमिक कैपेसिटर रखा जाना चाहिए।

गेट ड्राइव विन्यासः
एक मानक 10Ω गेट प्रतिरोध की सिफारिश की जाती है, जिसका सटीक मूल्य निम्न सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता हैः

जहाँ V_{ड्राइव करना}= 15V और V_{ग_थ}यह परीक्षण के दौरान वास्तविक दुनिया अनुकूलन के लिए एक समायोज्य प्रतिरोध स्थिति (5-20Ω रेंज) आरक्षित करने के लिए सिफारिश की है।

2पीसीबी लेआउट विनिर्देश

पावर लूप डिजाइनः

उच्च साइड ड्राइव लूप क्षेत्र को 2 सेमी2 के भीतर सीमित किया जाना चाहिए, एक "स्टार" ग्राउंडिंग कॉन्फ़िगरेशन को अपनाया जाना चाहिए। सिफारिशेंः

1प्रतिबाधा को कम करने के लिए 2 औंस मोटी तांबे की पन्नी का प्रयोग करें।

2. कुंजी निशान (HO → IGBT → VS) की चौड़ाई ≥ 1 मिमी होनी चाहिए।

3समीप स्थित चरणों के बीच न्यूनतम दूरी ≥ 3 मिमी (600V प्रणालियों के लिए)

सिग्नल अलगाव उपाय:

      तार्किक संकेतों और शक्ति के निशानों को अलग-अलग परतों पर रूट किया जाना चाहिए, बीच में एक जमीनी अलगाव परत के साथ।

दोष सिग्नल लाइनों को घुमावदार जोड़ी या परिरक्षित वायरिंग का उपयोग करना चाहिए।

एमसीयू इंटरफेस पर टीवीएस डायोड (जैसे SMAJ5.0A) जोड़ें।

3थर्मल प्रबंधन समाधान

चिप बिजली की खपत की गणनाः

विशिष्ट परिचालन स्थितियों (Qg=100nC, fsw=20kHz) में, बिजली अपव्यय लगभग 1.2W है, जिसके लिए निम्नलिखित की आवश्यकता होती हैः

पीसीबी हीट डिस्पैशन कॉपर एरिया ≥ 4cm2

थर्मल वायस (0.3 मिमी व्यास, 1.5 मिमी पिच) का जोड़ना

85°C से अधिक परिवेश तापमान पर हीटसिंक लगाने की सिफारिश की जाती है

4प्रणाली स्तर पर सत्यापन प्रक्रिया

डबल-पल्स परीक्षणः
ऑसिलोस्कोप निगरानी की आवश्यकताएंः

मिलर प्लेटो अवधि (<500ns होनी चाहिए)

स्विच-आउट वोल्टेज स्पाइक (आईजीबीटी रेटेड वीसीई का < 80% होना चाहिए)

गेट ड्राइव वेवफॉर्म रिंगिंग आयाम (<2V होना चाहिए)

ईएमसी अनुकूलनः

समानांतर X2 सुरक्षा संधारित्र (100nF/630V) DCBUS टर्मिनलों के माध्यम से

आरसी स्न्यबर सर्किट प्रति चरण आउटपुट (सामान्य मानः 100Ω+100pF)

उच्च आवृत्ति शोर फ़िल्टरिंग के लिए फेराइट मोती (उदाहरण के लिए, Murata BLM18 श्रृंखला)

5दोष निदान और डिबगिंग

सामान्य समस्या समाधान:

उद्योग के तेजी से विकास के साथ 4.0, IR2136STRPBF का उच्च एकीकरण और मजबूत शोर प्रतिरोध अधिक कॉम्पैक्ट और कुशल विकास की दिशा में पावर इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों को ड्राइव कर रहे हैं।इस चिप ने ऑटोमोटिव ग्रेड विश्वसनीयता प्रमाणन प्राप्त किया है और सौर इन्वर्टर और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाओं का प्रदर्शन करता है.

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नोटःयह विश्लेषण सार्वजनिक रूप से उपलब्ध तकनीकी दस्तावेजों पर आधारित है। विशिष्ट डिजाइनों के लिए, कृपया आधिकारिक आवेदन नोट AN-978 देखें।