TIDA-00915
适用于集成型驱动器的三相、1.25kW、200V 交流小型 GaN 逆变器参考设计
TIDA-00915
概述
此参考设计是一个三相逆变器，其在环境温度为 50°C 时连续额定功率为 1.25kW，在 85°C 时为 550W，用于驱动 200V 交流伺服电机。此设计具有 600V LMG3411R150 氮化镓 (GaN) 功率模块，并将一个集成式 FET 和栅极驱动器安装在 1.95mm 绝缘金属基板 (IMS) 上，以实现高效的热耗散。隔离和控制电路安装在单独的 FR-4 板上 - 设计尺寸为 80mm × 46mm × 37mm，包括散热器、控制电路、隔离电路和功率级。这种超小的外形尺寸，再加上无需风扇仅靠自然对流的冷却能力，使得该驱动器能够轻松地与电机集成。在包括机器人、数控机床等的 6 轴电机应用中，可将所需的机柜空间减少高达 50%，将电缆长度缩短多达 90 米。
特性
- 600V、6A LMG3411R150 GaN 能够实现 150W/in3 的功率密度，在 50°C 环境条件下功率高达 1.25kW，在 85°C 环境条件下功率高达 550W
- 兼具超小外形尺寸和无需风扇的自然对流冷却能力，能轻松将驱动器与电机集成，从而节省地面空间和布线成本
- 开关转换非常快 (< 5ns) 且开关节点电压振铃非常小，从而降低 EMI
- 高效功率级（在 32kHz PWM 下峰值效率 >99%）可减小散热器尺寸
- 提供栅极欠压、器件过流和过热保护
我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证，不可用于销售。
设计文件和产品
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产品
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| 类型 | 标题 | 下载最新的英文版本 | 日期 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| * | 应用手册 | Thermal Comparison of FR-4 and Insulated Metal Substrate PCB for GaN Inverter | 2019年 6月 24日 | |||
| 设计指南 | 适用于集成型驱动器的三相、1.25kW、200V 交流小型 GaN 逆变器参考设计 (Rev. A) | 英语版 (Rev.A) | 2019年 10月 28日 | |||
| 应用手册 | Designing With the Improved TL431LI (Rev. A) | 2019年 6月 28日 | ||||
| 应用手册 | High Voltage Half Bridge Design Guide for LMG3410 Smart GaN FET (Rev. A) | 2018年 11月 10日 | ||||
| 技术文章 | GaN reliability standards reach milestone | PDF | HTML | 2017年 9月 18日 | |||
| 白皮书 | GaN power module performance advantage in DC/DC converters | 2015年 3月 2日 |