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解决方案新品业界访谈世界电子元器件2017年第6期33 / 47德州仪器（TI ）近日推出一项创新的三相氮化镓（GaN ）逆变器参考设计，可帮助工程师构 建200V ，2kW 交流伺服电机驱动器和下一代工业机器人，具有快速的电流回路控制，更高的效 冷光源uv机
率，更精确的速度和转矩控制。三相逆变器GaN 功率级三相高频GaN 逆变器参考设计采用TI 去年最新推出的LMG3410 600V ，12A GaN 功率模块，具有集成FET 、栅极驱动器和保护功能。 GaN 模块可使设计开关比硅FET 快5倍，可在100kHz 时实现高于98%的效率水平，在24 kHz 脉宽调制（PWM ）频率下，可实现高于99％的效率
水平。使用GaN ，设计人员可以优化开关性能，减少电机的功率损耗，并可降低散热片的尺寸以
节省电路板空间。与低电感电机配合使用时，以100kHz 运行逆变器，可大幅改善转矩脉动。
功率、速度和性能
GaN 逆变器功率级可与微控制器（MCU ）轻松对接，包括TI 的TMS320F28379D 驱动控制
片上系统，以帮助动态调整电压频率并实现超快速电流环路控制。TI 近日还推出了新型
DesignDRIVE 快速电流环路软件，具有创新的子周期PWM 更新技术，可帮助将伺服驱动器中的
电流环路性能提高到小于1微秒，可达到电机转矩响应的三倍。该快速电流环路软件优于传统的
基于MCU 的电流环路解决方案，并且可以免费使用controlSUITE™软件。 除了GaN 模块，该参
精馏装置考设计依赖于TI 的AMC1306隔离delta-sigma 调制器，具有电流检测功能，可提高电机控制性
智能收衣柜能。TI 的ISO7831数字隔离器还为MCU 和该设计的六个PWM 之间提供增强隔离。
TI 新型三相逆变器设计的主要优点•高效率功率级：100kHz PWM 时为98％，24kHz PWM 时为99％，可降低散热片尺寸；
疲劳驾驶预警系统•高脉宽调制（PWM模具制作
）频率：高PWM 开关频率可实现以极小电流纹波驱动低电感电机；
•快速开关转换：小于25ns ，无任何开关节点电压振铃，降低电磁干扰；
•600V和12A LMG3410 GaN FET 功率级，具有超过700万个器件可靠性小时数：可实现快速简
便的PCB 布局和小尺寸设计。TI GaN 功率设计可驱动200 V 交流伺服驱动器和机器人效率达99％
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