Kita perlu kembali bertahun-tahun untuk meninjau periode ketika kendaraan tidak menggunakan motor. Pada saat itu, kendaraan itu dimulai dengan engkol engkol, dan kipas pendingin mesin dan penghapus kaca secara mekanis digabungkan ke mesin. Kombinasi motor listrik dan mesin pembakaran internal dengan cepat dikombinasikan, dan kombinasi ini pada awalnya terutama untuk pertimbangan kenyamanan. Motor ini adalah motor berdaya rendah (<100w) dan="" biasanya="" hanya="" memerlukan="" relai="" sederhana="" untuk="" menggerakkan="" beban,="" yang="" merupakan="" pilihan="" terbaik="" untuk="" meningkatkan="" efisiensi="" dan="" kinerja=""> Ketika motor mulai dimasukkan ke dalam aplikasi keselamatan, seperti sistem pengereman anti-lock dan sistem kontrol traksi, motor memerlukan sistem penggerak yang lebih andal.
Baru-baru ini, bagaimanapun, industri otomotif telah mengalihkan perhatiannya untuk mengurangi konsumsi bahan bakar. Tekanan lalu lintas hijau telah memaksa para insinyur untuk menemukan solusi yang cerdas dan efektif untuk kendaraan mereka. Motor dapat mencapai kinerja yang sangat baik ketika digerakkan oleh perangkat elektronik cerdas. Solusi elektronik sangat cocok untuk motor daya tinggi (> 100W). Meskipun mesin pendingin dan blower di mobil modern sekarang menggunakan kontrol daya elektronik, jangkauan aplikasi untuk motor masih lebar. Banyak fungsi di dalam mobil masih menggunakan sistem mekanis yang terhubung ke mesin pembakaran internal. Kontrol elektronik dapat membawa peningkatan yang signifikan dalam hal efisiensi, dan pompa serta pompa adalah contoh yang baik. Dengan kontrol listrik, daya dapat ditransmisikan secara efisien ke motor, memungkinkan motor untuk secara akurat memenuhi kebutuhan daya setiap saat.
Teknologi konversi frekuensi membawa peluang signifikan bagi industri otomotif
Mesin kendaraan pendingin dan aplikasi blower variabel kontrol motor frekuensi adalah inovasi terbaru. Baik unit pendingin mesin maupun blower model lama menggunakan sistem kontrol kecepatan yang terdiri dari resistor dan relai. Dengan sistem ini, kecepatan motor terbatas pada beberapa nilai diskrit. Sebuah resistor diperlukan secara seri dengan motor untuk mencapai nilai kecepatan apa pun. Kecepatan motor tidak dapat dioptimalkan untuk kebutuhan daya, sehingga kinerja solusi ini sangat rendah. Ini menghasilkan efisiensi khas di bawah 50% dalam banyak kasus.
Kemajuan terbaru dalam teknologi elektronika daya telah membuat motor frekuensi variabel mengendalikan solusi pilihan untuk banyak aplikasi. Dengan kontrol frekuensi variabel, efisiensi sistem yang khas lebih besar dari 90% dapat dicapai selama rentang beban keseluruhan. Dengan menggunakan kipas pendingin mesin 400W sebagai contoh, konsumsi daya dari pengontrol elektronik 100W kurang dari kipas pengontrol resistansi selama siklus beban khas. Daya 100W yang disimpan setara dengan pengurangan sekitar 0,1 L per 100km konsumsi bahan bakar.
Tantangan mengemudi motor dengan teknologi kontrol PWM adalah untuk memenuhi persyaratan EMI. Pada 20 kHz, sistem menghasilkan noise di sisi baterai. Lereng saat ini di / dt selama turn-on dan turn-off adalah sumber utama EMI. Untuk memenuhi persyaratan EMI, filter pasif harus dihubungkan antara baterai dan inverter. Filter ini biasanya terdiri dari dua kapasitor besar dan satu induktor. Biaya filter merupakan biaya yang penting untuk keseluruhan sistem. Dalam sistem sederhana menggunakan MOSFET, satu-satunya cara untuk mengurangi di / dt adalah dengan memasukkan resistor di gerbang untuk memperlambat kecepatan switching. Melakukan hal itu akan sangat meningkatkan kerugian switching, mengurangi efisiensi sistem, dan meningkatkan ukuran heat sink. Dalam sistem seperti itu, ukuran filter EMI dan heat sink perlu ditimbang.
AUIR3330S menggunakan kontrol di / dt eksklusif untuk output untuk mengurangi emisi panel yang dilakukan. Kontrol aktif di / dt ini mengoptimalkan EMI dan mengubah kinerja kerugian dan tidak lagi tunduk pada trade-off dari filter EMI dan heat sink. Implementasi fitur ini membutuhkan pembentukan gerbang khusus di MOSFET, yang tidak mungkin dengan komponen diskrit. Untuk aplikasi umum dengan MOSFET dengan driver, beralih kontrol waktu dicapai dengan menggunakan resistor gerbang untuk mengontrol arus drive. Selain itu, AUIR3330S menawarkan solusi untuk menggerakkan semua jenis motor dengan kecepatan penuh. Integrasi tinggi memungkinkan desainer untuk merancang solusi yang ringkas. Desain rentang kecepatan penuh dapat dicapai dengan cepat dengan minimum komponen eksternal.
Kontrol aktif di / dt
Selama proses turn-on, pengemudi menerapkan arus besar untuk mencapai ambang MOSFET secepat mungkin. Saat arus mulai mengalir ke MOSFET, arus gerbang menurun untuk membatasi di / dt. Ketika tegangan sumber-drain mulai turun, arus gerbang naik untuk membatasi kerugian switching. Hilangnya switching adalah sama pada fase di / dt dibandingkan dengan MOSFET yang digerakkan oleh resistor, tetapi kerugian switching jauh lebih rendah selama fase dv / dt. Oleh karena itu, pada tingkat EMI yang sama, AUIR3330S mengkonsumsi lebih sedikit daya dan hanya membutuhkan heat sink yang lebih kecil. Kontrol aktif di / dt membutuhkan driver kompleks yang dapat menggunakan arus gerbang yang berbeda pada berbagai tahap switch. AUIR3330S juga termasuk sirkuit cerdas untuk mendeteksi fase di / dt dan dv / dt.
Aplikasi penggerak motor modern juga memerlukan fitur tambahan seperti perlindungan dan pemecahan masalah. AUIR3330S mengintegrasikan berbagai fitur untuk mencegah kegagalan sistem dalam mode tidak normal, termasuk kondisi suhu berlebih, celana pendek output, pemutusan kapasitor tanah atau bootstrap. Dalam salah satu kondisi kesalahan di atas, AUIR3330S dilindungi dan hasil diagnosis kesalahan dilaporkan ke mikroprosesor. Hasil diagnostik adalah nilai yang dapat dibaca langsung oleh mikroprosesor.
Selain itu, AUIR3330S memiliki fungsi umpan balik saat ini yang membaca arus beban dengan mengukur tegangan yang mengalir melalui resistor Rifb. Sistem memonitor arus beban untuk mengontrol daya yang dipasok ke beban. Dan keadaan stang motor dapat dideteksi.
Umpan balik rasa saat ini digunakan untuk mengatur ambang batas perlindungan arus lebih. Ketika tegangan di resistor Rifb melebihi 4,5V, output secara otomatis dimatikan. Fitur ini mencegah kesalahan apa pun di garis atau motor selama kondisi macet dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan masing-masing sistem.
Untuk menyimpulkan
Motor yang mencapai kontrol elektronik kecepatan penuh kini dapat digunakan di banyak aplikasi baru. Dalam mobil, beberapa beban masih secara langsung digerakkan oleh mesin, seperti pompa, pompa oli, dan pompa power steering. Penggunaan motor untuk menggerakkan beban ini sangat menyederhanakan desain mekanis, menghilangkan kebutuhan akan belt dan pelari saat menghemat ruang di kompartemen engine. AUIR3330S menawarkan solusi untuk menggerakkan semua jenis motor dengan kecepatan penuh, dengan kontrol aktif di / dt untuk EMI dan pengoptimalan kinerja penggantian kerugian
