評価基板EPC9176を使って、より高効率な掃除機モーター用駆動インバータを設計するための新しいアプローチ
GaNの話 – Marco Palma
8 02, 2023
一般的な家電製品に新しい設計アプローチを適用することで、すべてのユーザーが日常生活でのエネルギー使用量の削減に貢献できます。EPCは、新しいデモ・ボードEPC9176を製品化しました。これは、より高効率で高性能な掃除機のモーターを対象とした3相BLDC モーター駆動用インバータです。
EPC9176は、QFNパッケージのGaN ICであるEPC23102を6個使って、回路の性能を最適化するために、逆回復ゼロ、高周波動作、実装面積の小型化、スイッチング損失の低減など、さまざまなGaNの利点を設計者に提供します。GaNの高い電力密度と高い導電率によって、EPC9176基板は各レッグに最大電流18 ARMSを提供し、自然対流受動ヒートシンクの下で温度上昇を50℃以下に保つことによって、最大250 kHzのPWM（パルス幅変調）スイッチング周波数をサポートします。電流出力波形の品質、トルク振動の低減、およびシステム全体の効率の点で、モーター駆動システムの性能向上が実現できます。
インバータ基板には、以下に説明するように、掃除機のモーター駆動用の完全なインバータをサポートするために必要なすべての機能回路が含まれています。
- 6個のEPC23102（eGaN IC）に基づく3相インバータ；
- 直流リンク・コンデンサ；
- 安定化した補助電源；
- コンディショニング回路付きの電圧、電流、温度のセンサー；
- 保護機能
インバータ基板の写真が図1です。
図1：EPC9176基板の主要部分を強調した全体写真
EPC9176は、センサーレスまたはセンサー付きモーター制御のいずれにも使えます。
EPC9176などのデモ・ボードは、実績のある信頼性の高いリファレンス・デザインを使って、設計をすぐに開始できるプラットフォームを技術者に提供し、機能の差異化に集中して迅速に製品を市場に投入できるようにします。この設計の詳細については、アプリケーション・ノート「評価基板EPC9176を使って掃除機のモーター駆動用インバータを設計する方法」を参照してください。設計を開始するとき、EPC9176の仕様、ガーバー・ファイル、回路図、部品表（BOM）を参照してください。