طراحی و کاربرد درایور سه فاز IR2136

^{20 آگوست 2025 اخبار در برابر رونق خودکارسازی صنعتی و کاربردهای انرژی جدید،تراشه سه فاز پل راننده IR2136STRPBF به عنوان یک راه حل اصلی در زمینه کنترل موتور در حال ظهور است، به لطف ویژگی های فنی برجسته خود. با استفاده از تکنولوژی پیشرفته مدار یکپارچه ولتاژ بالا، تراشه پشتیبانی از ولتاژ مقاومت 600V و طیف گسترده ای از ولتاژ ورودی 10-20V،ارائه پشتیبانی رانندگی کارآمد برای اینورترخودروهای الکتریکی و تجهیزات صنعتی.}

معماری درایو هوشمند
IR2136STRPBF شامل شش کانال محرک مستقل است، از جمله سه خروجی سمت بالا و سه خروجی سمت پایین، با تاخیر پخش متناسب در عرض 400 نانوسکن.طراحی نوآورانه مدار بوت استراپش فقط به یک منبع برق واحد نیاز دارد، و فقط با یک خازن خارجی 1μF، آن را قادر می سازد رانندگی سمت بالا، به طور قابل توجهی ساده سازی معماری سیستم.

مکانیسم های حفاظت چندگانه

حفاظت از جریان بیش از حد در زمان واقعی: سیگنال های فعلی را از طریق پین ITRIP تشخیص می دهد، با زمان پاسخ کمتر از 10 میکرو ثانیه.

سازگاری ولتاژ: قفل ولتاژ پایین ساخته شده (UVLO) به طور خودکار خروجی را در هنگام ناهنجاری های برق خاموش می کند.

عملکرد در دمای وسیع: محدوده کاری از -40 °C تا 150 °C نیازهای محیط زیست را برآورده می کند.

پارامترهای کلیدی عملکرد

کنترل اینورتر صنعتی

در سیستم های محرک سرو، این تراشه از طریق تنظیم دقیق PWM کنترل موتور بسیار کارآمد را به دست می آورد. در ترکیب با فناوری سوئیچ نرم، از دست دادن سوئیچ را بیش از 30٪ کاهش می دهد.طراحی پیشگیری از شلیک به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان عملیاتی را افزایش می دهد، که آن را به ویژه برای کاربردهای حیاتی مانند خطوط تولید خودکار مناسب می کند.

وسایل نقلیه انرژی جدید

به عنوان یک جزء اصلی اینورتر اصلی در وسایل نقلیه الکتریکی، تراشه از سوئیچ فرکانس بالا تا 50kHz پشتیبانی می کند.طراحی مدار بوت استرپ تضمین عملکرد پایدار در طول نوسانات ولتاژ باتری، که قدرت خروجی مداوم و قابل اطمینان برای وسیله نقلیه را فراهم می کند.

ماژول های برق هوشمند

ماژول های قدرت که این تراشه را ادغام می کنند به طور گسترده ای در تجهیزات با قدرت بالاتر از 1500W استفاده شده اند. در مقایسه با راه حل های سنتی، آنها تعداد قطعات محیطی را 35٪ کاهش می دهند.کاهش قابل توجهی هزینه های سیستم.

1. بهینه سازی مدارهای محیطی کلیدی

طراحی مدار بوت استراپ:
توصیه می شود از خازن های تانتالوم با ESR پایین (1μF / 25V، ESR < 0.5Ω) همراه با دیود های بازیابی فوق سریع (به عنوان مثال، MUR160، Trr ≤ 60ns) استفاده شود.مقدار خازن باید به 2 افزایش یابد..2μF و یک خازن سرامیکی 0.1μF باید در نزدیکی پین VCC قرار گیرد تا صدای فرکانس بالا را سرکوب کند.

پیکربندی درایو دروازه:
یک مقاومت گیت استاندارد 10Ω توصیه می شود که مقدار دقیق آن با فرمول زیر تعیین می شود:

جایی که V_راننده= 15V و V_{ج_ت}ولتاژ آستانه IGBT است. توصیه می شود برای بهینه سازی در دنیای واقعی در طول آزمایش یک موقعیت مقاومت قابل تنظیم (5-20Ω range) ذخیره شود.

2مشخصات طرح PCB

طراحی حلقه برق:

ناحیه حلقه درایو سمت بالا باید به 2 سانتی متر مربع محدود شود و پیکربندی زمین گیری "ستاره" را اتخاذ کند. توصیه ها:

1. از 2 اونس فولک مس ضخیم برای کاهش مقاومت استفاده کنید

2ردیابی های کلیدی (HO → IGBT → VS) باید عرض ≥ 1mm داشته باشند.

3حداقل فاصله بین فاز های مجاور ≥ 3mm (برای سیستم های 600V)

اقدامات جداسازی سیگنال:

      سیگنال های منطقی و مسیرهای قدرت باید بر روی لایه های جداگانه، با یک لایه جداسازی زمین در میان هدایت شوند.

خط های سیگنال نقص باید از سیم کشی دو طرفه یا محافظ استفاده کنند.

اضافه کردن دیود های TVS (به عنوان مثال SMAJ5.0A) در رابط MCU.

3راه حل مدیریت حرارتی

محاسبه مصرف برق تراشه:

در شرایط عملیاتی معمولی (Qg=100nC، fsw=20kHz) ، تبعید قدرت حدود 1.2W است که نیاز به:

مساحت حرارتی PCB بر روی مس ≥ 4cm2

اضافه کردن لوله های حرارتی (قطر 0.3 میلی متر، فاصله 1.5 میلی متر)

نصب بخاری ها توصیه می شود که دمای محیط بیش از 85 درجه سانتیگراد باشد.

4فرآیند تأیید در سطح سیستم

تست دو پالس:
الزامات نظارت اسسیلوسکوپ:

مدت زمان فلات میلر (باید <500ns باشد)

افزایش ولتاژ خاموش (باید <80٪ از Vce IGBT باشد)

آمپلت موج درایو دروازه (باید <2V باشد)

بهینه سازی EMC:

خازن ایمنی X2 موازی (100nF/630V) در سراسر ترمینال های DCBUS

مدارهای RC snubber در هر خروجی فاز (قیمت های معمولی: 100Ω+100pF)

گره های فرایت برای فیلتر کردن سر و صدای فرکانس بالا (به عنوان مثال سری Murata BLM18)

5تشخیص خطا و عیب یابی

راه حل های مسئله مشترک:

با پیشرفت تسریع صنعت 4.0، یکپارچه سازی بالا و ایمنی صوتی قوی IR2136STRPBF تجهیزات الکترونیک قدرت را به سمت توسعه فشرده تر و کارآمد تر هدایت می کند.این تراشه دارای گواهینامه قابلیت اطمینان خودرو است و چشم انداز گسترده ای را در اینورترهای خورشیدی و سیستم های ذخیره انرژی نشان می دهد.

با متخصص تجارت ما تماس بگیرید:

-------

• ایمیل: xcdzic@163.com
• واتساپ: +86-134-3443-7778]
• برای اطلاعات بیشتر به صفحه محصول ECER مراجعه کنید: [链接]

توجه:این تجزیه و تحلیل بر اساس مستندات فنی در دسترس عموم است.برای طرح های خاص، لطفاً به یادداشت رسمی درخواست AN-978 مراجعه کنید.