導讀： 隨著人們生活水平的提高和現代化生產、辦公自動化的發展，家用電器、工業應用等設備都越來越趨向于高效率化、小型化及高智能化，作為執行元件的重要組成部分，電機必須具有精度高、速度快、效率高等特點，無刷直流電機的應用也因此而迅速增長。
隨著人們生活水平的提高和現代化生產、辦公自動化的發展，家用電器、工業應用等設備都越來越趨向于高效率化、小型化及高智能化，作為執行元件的重要組成部分，電機必須具有精度高、速度快、效率高等特點，無刷直流電機的應用也因此而迅速增長。現階段，雖然各種交流電動機和直流電動機在傳動應用中占主導地位，但無刷直流電動機憑借著能效高、動態性能出色以及運行噪聲低等優勢，在家電、工業制造等行業飛速發展。據統計數據顯示，2017年全球BLDC市場為301億美元，較2016年成長12.8％。可見未來無刷直流電機具有非常廣闊的市場前景。
無刷直流電機優勢明顯，市場應用廣泛。而各大企業也根據市場需求，推出不同的解決方案。作為高壓集成電路高能效電源轉換領域的知名公司，Power Integrations（PI）近期也發布BridgeSwitch集成半橋電路（IHB）的電機驅動器IC產品系列，為電機領域提供高效、高可靠性、高集成度的電機驅動器。PI公司資深技術培訓經理閻金光表示，“無刷電機是非常巨大的增量市場，家用電器、工業用泵等產品的需求量逐年增加.
據了解，BridgeSwitch
IC內部集成了兩個性能加強的FREDFET（具有快恢復外延型二極管的場效應晶體管）分別用于半橋電路的上管和下管，且具有無損耗的電流檢測功能，可使300W以內的無刷直流（BLDC）電機驅動器應用中的逆變器轉換效率達到98.5％。
閻金光認為，逆變器效率改善對節能有顯著的影響。他以PIN＝260W的應用為例，當電機逆變器效率為97％時，功耗為7.8W，當效率提升1％達到98％時，功耗降低為5.2W，節省了2.6W功的功耗，即使是1％的效率改善也能使得發熱降低33％。效率提升可降低驅動器的溫升，提高系統工作可靠性。這不僅可以滿足高效節能的標準，還在舊有產品中節省的功耗可以用來增加新的功能。
同時，IHB驅動器所提供的優異效率和分布式散熱方法可省去散熱片。據閻金光介紹，PI的IHB架構將熱量均分到不同的器件上，可以減少系統中集中發熱的現象，從而可以利用PCB進行散熱降低了散熱成本，節省系統成本，大幅增強可靠性，減小焊點的機械應力。
BridgeSwitch IC中所使用的600 V FREDFET集成了快速超軟恢復體二極管。這有助于大幅降低開關損耗和減少噪聲的產生，從而簡化系統級EMC設計。這款新的高壓自供電半橋電機驅動器IC還具有內置的器件保護和系統監測特性，同時具備一個可靠的單線接口用以進行工作狀態的更新，在電機微處理器和多達三個BridgeSwitch器件之間進行通信。每個BridgeSwitch器件的上管和下管限流點都可以單獨進行設定，這樣無需微處理器及相關外圍電路在電機繞組開路或短路情況下提供整個系統的保護。集成的無損耗電流監測特性可提供基于硬件的電機故障保護，有助于簡化電機故障保護機制，從而滿足IEC60335－1和IEC60730－1要求。
閻金光表示，“工程師在使用BridgeSwitch時，可以根據其引腳不同的連接方式來確定其自身的ID，一旦某個IC出現了故障，可以根據其ID來判斷是哪個IC出現了故障，并將相應的故障以代碼的方式發送給系統微處理器，由微處理器決定相應的保護機制,因此故障檢測更智能化。另外，BridgeSwitch具備全面的保護及監控特性，即可以監測自身的過流故障、過溫故障、引腳元件開短路故障。在一個三相電機的驅動應用當中，采用三個BridgeSwitch器件可以使整個系統實現多樣化的保護組合。”
另外，值得一提的是，該IC產品系列支持各種電機控制的算法，適應30－300W逆變器輸出功率應用。
目前，PI的BridgeSwitch產品系列可提供平臺式解決方案，當前共4個產品系列，型號分別為BRD1160C／BRD1260C、BRD1161C／
BRD1261C、BRD1163C／ BRD1263C、BRD1165C／ BRD1265C。參數分別見下圖：
據悉，BridgeSwitchIC樣品已開始供貨，基于10,000片的訂貨量單價為每片1.69美元。