冰箱压缩机电机驱动板【IPM部分】
光耦隔离传输:
SDM15G60FB 是高度集成、高可靠性的三相无刷直流电机驱动电路, 主要应用于较低功率的变频驱动,如空调、电冰箱、洗衣机等。其内置了 3 相全桥高压栅极驱动电路和 6 个低损耗 IGBT 管。 SDM15G60FB 内部集成了欠压、短路、过温等各种保护功能,提供 了优异的保护和宽泛的安全工作范围。由于每一相都有一个独立的负直流 端,其电流可以分别单独检测。
原理图部分:
电机电流采用 U、V 相双电阻采样,母线电流采样电阻为 33mΩ,封装为 2512 功率为 1W,若应用大功率,电机相电流超过 5A 的情况下推荐使用 3W。
检测电流的差分线(即从电流采样电阻 R_shunt 两端引出的信号线)应尽可能短:
1. 走线过长的危害
(1) 引入共模干扰 / 噪声
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差分信号对抗共模干扰有优势,但长距离走线会像天线一样接收噪声(特别是PWM驱动电机系统中开关噪声大)。
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若引入的共模电压超过差分放大器的共模抑制比(CMRR)能力,会导致采样值误差甚至保护误动作。
(2) 形成回路,引入地环流
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差分信号回路越长,地电势差越容易引入回流电流,影响差分电压的基准参考。
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特别在高功率系统中,地电位漂移较大时,可能造成假过流、假欠流等误判。
(3) 导线电阻/阻抗引入误差
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虽然电阻值很小(比如几毫欧),但长导线上的压降(mV级)和采样电压相当(如IPM中 CSC 脚保护电压只有 0.43V),误差不可忽视。
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导致过流阈值偏移或保护不准。
数据手册部分:
其内部框图,可以看出集成了3相全桥和IGBT驱动:
可以看到,IGBT适用的开关频率较低: