Rohm
Gate-Treiber reduzieren Wärme und EMI
Rohm bietet mit dem »BD67871MWV-Z« ein Gate-Treiber-IC für dreiphasige bürstenlose Gleichstrommotoren. Der Baustein eignet sich für 12- bis 48-V-Systeme. Die integrierte Gate-Treiber-Technologie »TriC3« reduziert die Schaltverluste der FETs, während gleichzeitig eine geringe EMI beibehalten wird.
Motoren sind für etwa 60 Prozent des weltweiten Stromverbrauchs verantwortlich. Deshalb gewinnen Steuerungstechnologien, die sich auf die Energieeffizienz auswirken, zunehmend an Bedeutung. In Motoranwendungen mit 12 V bis 48 V war bisher eine einfache Konfiguration üblich, bei der eine MCU drei Gate-Treiber steuert. In den letzten Jahren sind jedoch die Anforderungen an hohe Effizienz und präzise Steuerung gestiegen. Dies hat die Einführung von Lösungen beschleunigt, die eine MCU mit einem integrierten Drehstrommotortreiber kombinieren. Eine weitere technische Herausforderung bei Drehstrommotortreibern besteht zudem im Spannungsfeld zwischen »Reduzierung des Stromverbrauchs« und »Reduzierung von Rauschen/EMI (elektromagnetischen Störungen)«.
Der BD67871MWV-Z verfügt über die von Rohm entwickelte aktive Gate-Treiber-Technologie »TriC3«, die Spannungsinformationen von externen Leistungs-FETs schnell erfasst und den Gate-Treiberstrom entsprechend in Echtzeit anpasst. Dies reduziert die Schaltverluste (und somit die Wärmeentwicklung) der FETs sowie deren Leistungsaufnahme während des Schaltvorgangs erheblich. Gleichzeitig werden Schwingungen unterdrückt, um eine geringe EMI zu erzielen.
Im Vergleich zu herkömmlichen Konstantstromtreibern reduziert der TriC3-Gate-Treiber die Wärmeentwicklung der FETs um etwa 35 Prozent, während er gleichzeitig ein gleichwertiges EMI-Niveau beibehält. Der BD67871MWV-Z nutzt ein UQFN28-Gehäuse (4,0 mm x 4,0 mm x 1,0 mm) und ein Pin-Layout, die häufig in Motorsteuerungs-ICs für Mittelspannungsanwendungen in Industrieanlagen zum Einsatz kommen. Dadurch wird der Entwicklungsaufwand bei Schaltungsänderungen und neuen Designs reduziert.
Für die Anwendungsentwicklung mit dem Baustein stellt Rohm ein Evaluierungsboard (BD67871MWV-EVK-003) zur Verfügung.
TriC3
TriC3 ist eine von Rohm entwickelte Technologie für eine mehrstufige Ansteuerung von Konstantstromquellen. Durch die Steuerung des Gate-Stroms in drei Stufen wird ein schneller und hocheffizienter Betrieb erreicht. Gleichzeitig werden elektromagnetische Störungen durch die Unterdrückung von Schwingungen minimiert.
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