使用软硬件结合的方式将BLDC电机逆变器睡眠模式功耗降低至10mW以下，输出功率扩展至1马力的应用

德国纽伦堡PCIM Europe展会，2024年6月11日 – 深耕于高压集成电路高能效功率变换领域的知名公司Power Integrations(纳斯达克股票代号：POWI)今日推出全新高压集成半桥(IHB)电机驱动器IC产品系列BridgeSwitch™-2，进一步增强无刷直流电机(BLDC)的软硬件组合解决方案，新产品适合高达1马力 (746W)的应用场景。新IC内部集成了上管和下管的驱动以及两个性能加强的FREDFET，内部采用无损耗的电流检测，可提供高达99%的逆变器效率。IHB架构消除了系统中的集中发热点，可提高设计的灵活性和可靠性，并可大幅减少元件数量，节省PCB面积。BridgeSwitch-2由Power Integrations的MotorXpert™软件套件提供支持，其中包括单相梯形控制和三相无传感器磁场定向控制(FOC)模块，可加快逆变器的开发速度。

BridgeSwitch-2可利用硬件方式处理操作中发生的异常，进而可以使用IEC 60730标准中 A类安全的软件，这样可缩短数月的产品认证时间。无刷直流逆变器不工作时可设定进入睡眠模式，从而将驱动器功耗降至10mW以下;这意味着在规定的待机功耗限值下，可以为实现网络接入和监控等功能的电路负载提供更多的可用功率。

Power Integrations产品营销经理Cristian Ionescu-Catrina表示：“基于BridgeSwitch-2的电机驱动具有非常低的待机功耗，使设计人员能够满足新出台的欧盟ERP法规要求。在整个负载范围内，BridgeSwitch-2 IC的效率也远高于基于IGBT的IPM模块。”他继续说道：“从启动到性能优化，MotorXpert基于GUI的工具“终端仿真器”和符合MISRA C标准的代码库大大简化了设计过程，可实时优化电机工作架构，无需重复更新固件。BridgeSwitch-2可与任何微处理器搭配使用，易于在现有系统中采用 - 这一点对于工程师更新设计以满足更严格的待机法规非常重要。”

BridgeSwitch-2 IC的功率范围为30W至746W (1HP)，应用非常广泛，包括热交换器风扇、冰箱压缩机、流体循环泵、燃气锅炉燃烧风扇、洗衣机滚筒以及厨房搅拌机和搅拌器。相较于分立式设计，IHB架构省去了电流检测电阻和相关信号调整电路，元件数量减少了50%，PCB空间减少了30%。此外还消除了检测电阻损耗，进一步提高效率。通过内置的相电流(IPH)信息实时报告功能，可实现精确的电机控制。通过对门极开关驱动信号的精确控制以及使用具有软恢复特性的体二极管，其典型的EMI特性表现比现有驱动器低10dB，因此可以选用更小的EMI滤波器。

BridgeSwitch-2 IC具有内置直流过压保护和电流限制功能，无需依赖系统软件即可保护逆变器和系统。可选择错误标志或全面的故障母线报告功能来满足各种系统要求。现在，凭借高精度的内置IPH信息和通过故障母线提供的全面报告，可以实现故障预测等新兴应用的使用需求。BridgeSwitch-2电机驱动采用内置的基于硬件的下管和上管过流保护，符合IEC 60335-1 A类要求。此外，BridgeSwitch-2无需辅助电源即可工作，从而进一步减小PCB面积和减少元件数量。