英诺赛科推出500W 电机驱动方案，消费、工业双向击破

机器人系统随工业4.0的发展不断完善，其电源、传感和控制标准也不断提高，机器人的广泛应用要求它体积更小，灵活性更高，能效更高。但由于Si器件的性能受限，电机驱动器存在损耗高、 发热大、体积大等问题，已成为限制中高端电机应用的关键因素。因此，高效、高功率密度的电机驱动器已成为迫切需求。

英诺赛科采用新一代合封氮化镓- ISG3202，开发出高效率500W 48V电机驱动方案，适用于机器人、无人机、电动车等产品应用。

方案优势

英诺赛科500W 电机驱动方案具备体积小、效率高的优势，能够实现最高100kHz（最高400kHz）的开关频率，大幅度提升电机驱动的系统效率。

主要参数

尺寸

95mm×70mm×45mm

开关频率

0-100kHz

峰值效率

Calculated efficiency is 99.6% even at 100kHz

InnoGaN

ISG3202 * 3pcs

拓扑结构

英诺赛科500W 电机驱动方案采用三相逆变器结构，实现方案的整体性能。

性能测试

输入电压48V，输出电流13A，死区时间100ns，自然冷却条件下，开关频率为20kHz时ISG3202壳温为48.3℃，开关频率提高到100kHz时壳温升高到69.8℃，ISG3202能够在有限的温升下大幅提高开关频率，为电机驱动系统带来巨大收益。530W满载输出24A条件下，开关频率为20kHz时ISG3202壳温为107.3℃，加入风冷散热后能够实现100kHz开关频率，ISG3202封装仅5mmx6.5mmx1.12mm，大大提升了三相半桥的功率密度，为超小型电机驱动器的实现提供助力。

器件特性

与 Si器件相比，GaN HEMT具备低 Qg，低Co(tr)，无反向恢复损耗 Qrr 等特性，可以实现更快的开关速度。

合封氮化镓芯片ISG3202在保持小体积的前提下优化了pinout，能够简化layout难度。设计中，ISG3201优化了驱动回路，减小了共源电感，将GaN器件的性能优势发挥到最大化。

在电机驱动应用中，ISG3201的高开关频率特性，一方面能够减小输入电压电流纹波，减小输入电容容值，进而缩小驱动器体积；另一方面，也能减小输出电流谐波，减小电机震动和噪声的同时提升系统效率。

此外，对于高极对数以及高转速的电机，由于其电频率更高，氮化镓高开关频率的特性能够带来更多收益，甚至可以通过对传统沉重的电机进行改造，实现高效能、轻量化。对于电池供电的手持式设备，氮化镓则能带来更长的续航、更低的噪音。

应用领域

英诺赛科开发的500W电机驱动方案不仅能为智能机器人内部提供小体积、高效率的设计参考，也能帮助电动车、无人机等应用进一步减轻重量，缩小体积，使产品使用更便捷与高效。相信随着技术的进步和成本的降低，氮化镓将在电机驱动市场中扮演越来越重要的角色。

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