安森美 NFAL5065L4BT IPM 應(yīng)用于1500W熱泵熱水器壓縮機(jī)驅(qū)動器方案

碳排放量的根本源頭在于能源消耗的多寡與能源轉(zhuǎn)換效率的高低，特別是在電能轉(zhuǎn)換成熱能或冷能的家電產(chǎn)品上。為了鼓勵民眾使用高能效的家電產(chǎn)品，政府推出了使用一級能效等級家電即提供高額補(bǔ)助獎金的政策。目前市面上的冷氣機(jī)和冰箱已經(jīng)廣泛采用變頻壓縮機(jī)技術(shù)，一級能效產(chǎn)品屢見不鮮，但高能效的電熱水器產(chǎn)品卻相對稀少。 

熱泵熱水器是一種利用少量電能驅(qū)動壓縮機(jī)冷媒，并將冷媒轉(zhuǎn)態(tài)時產(chǎn)生的熱能傳送到貯水裝置以加熱水源，同時排出冷空氣的設(shè)備。其加熱效果大約是傳統(tǒng)能源（市電、天然氣、柴油）的三倍。與傳統(tǒng)電熱水器相比，熱泵熱水器多了壓縮機(jī)和驅(qū)動器，因而能效更高。 

針對1至2千瓦電機(jī)驅(qū)動應(yīng)用，安森美推出了專用的整合元件NFAL5065L4BT：智能功率模組（IPM）。該產(chǎn)品包含三相半橋驅(qū)動器、三相半橋IGBT、一顆負(fù)溫系數(shù)電阻器和三顆自舉二極體等元件。本文介紹的方案NFAL5065L4BT為自制展示板，具備標(biāo)準(zhǔn)BLDC試轉(zhuǎn)及速度可控的展示功能。 

通過這些技術(shù)和政策的推動，我們有望在未來大幅降低碳排放量，實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的發(fā)展。

模塊介紹：

NFAL5065L4BT 是一個高度集成的驅(qū)動器功率級，也是高壓馬達(dá)驅(qū)動器，內(nèi)含三相半橋Gate driver、六個 IGBT 、一個熱敏電阻和三顆自舉二極體組成，適用于驅(qū)動永磁同步電機(jī)(PMSM)、直流無刷電機(jī) (BLDC)和交流異步電機(jī)(ACIM)及壓縮機(jī)。IGBT配置在一個三相橋中，下臂有單獨(dú)的射極輸出引腳，可各別監(jiān)控電流以便在選擇控制算法時具有最大的靈活性；且有整合的射極輸出引腳，用于設(shè)定過流保護(hù)。功率級具有全面的保護(hù)功能，包括輸入控制信號互鎖保護(hù)功能、外部關(guān)斷和欠壓鎖定功能。連接外部過流保護(hù)電路的內(nèi)部比較器和基準(zhǔn)，方便設(shè)計(jì)人員設(shè)置過電流保護(hù)準(zhǔn)位。

展示板各位置功能：

?場景應(yīng)用圖

千圖網(wǎng)-千圖網(wǎng)

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢

本方案之展示板是自制三相電機(jī)驅(qū)動器的完整參考設(shè)計(jì)，采用DIP-31封裝的NFAL5065L4BT智能功率模塊。額定為110VAC~220VAC電源輸入并提供1500W驅(qū)動功率。本方案電機(jī)驅(qū)動器包含：EMC濾波器和整流級、輔助電源單元、三相逆變器以及測量和保護(hù)等。三相獨(dú)立電流監(jiān)測設(shè)計(jì)提供使用者采用無傳感器閉環(huán)磁場定向控制(FOC)和開環(huán)V/F控制之間的選擇彈性。

?方案規(guī)格

? VIN : AC 110V ~ 220V ? Max Speed : 2000 RPM (Fixed) ? Max Pout max : Around 1500W ? Support Motor type : Three phase sensorless BLDC / PMSM ? Speed Type : Sensorless sine wave FOC ? Speed control Type : VR ? Feature : Auto learning motor ID and SPIN demo