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三菱电机的宋高胜:伺服驱动器使用第七代DIPIPM来帮助机器人核心组件

12月21日,在2020年高工机器人展的硬件设备特别会议上。高工移动机器人年会上,三菱电机半导体大中华区技术总监宋高生作了主题为“带有第七代DIPIPM助力机器人核心组件的伺服驱动器”的演讲。
演讲。三菱电机半导体大中华区技术总监宋高胜首先对三菱电机作了基本介绍。
他说,三菱电机成立于1921年,目前在全球拥有140,000多名员工,在《财富》 500强榜单中排名第一。 300人目前,三菱电机的主要业务范围包括:航空航天系统,影像信息系统,能源系统,信息通信,工业自动化,建筑系统,运输,家用电器,空调,汽车电子和功率半导体。
其中,在功率半导体领域,三菱电机已在全球建立了八个功率晶片和功率器件生产基地。三菱电力设备已广泛应用于家用电器,工业/新能源,牵引/电力系统,汽车等领域。
到目前为止,超过一半的机器人伺服驱动器都采用了三菱电机的动力装置。伺服驱动器技术趋势宋高生说,伺服驱动器的技术趋势可以概括为两个方面。
首先,单轴伺服驱动器正在逐步转向多轴伺服驱动器解决方案,不仅具有更好的性能和更多的功能,而且可以大大减小现有伺服驱动器的产品尺寸并降低成本;由于多轴伺服驱动器的反馈,能量可被其他电机使用,因此损耗较低。其次,驱动和控制技术的集成得到了进一步发展。
与传统的伺服驱动器系统架构相比,集成的驱动器和控制解决方案具有更低的硬件成本以及更高的控制性能和效率。随着伺服驱动器制造商追求越来越多的功能,提高性能,降低差异,减小PCB尺寸,提高可靠性以及其他产品需求,三菱电机的功率器件解决方案可以有效地确保客户产品的升级和更好的性能。
宋高生指出,三菱电机为伺服驱动器提供了多种解决方案:CIB-IGBT解决方案是中功率范围内的一种经济高效的选择。它减少了元件数量,并且可以实现10us的短路耐受性。
它可以从多个供应商处获得,并使用树脂绝缘。该结构改善了热循环寿命。
IPM解决方案具有高性能和鲁棒性,集成的驱动器和电路保护功能,其封装比CIB模块更小,更窄,具有可控的EMI特性(G1),并使用树脂绝缘结构来提高热循环寿命。对于低功率部分,DIPIPM / DIPIPM +解决方案是一种经济高效的选择,具有最少的组件(DIPIPM +),集成的驱动器和故障保护功能,并且具有更小的封装和更轻的重量。
伺服驱动器由第七代DIPIPM Song Gaosheng表示。为了满足变频市场的应用需求(高可靠性/低成本/小型化),三菱电机开发了一系列DIPIPM,这是一种双列直插式封装IPM,其内置HVIC使其外围设备电路更简单,节省成本,并且已广泛应用于家用电器,小型逆变器和工业伺服器等产品中。
三菱电机发明了IPM和DIPIPM并分别在1989年和1996年将它们商业化。三菱电机是DIPIPM的先驱,DIPIPM是通过注塑成型封装的智能电源模块。
可以根据客户的不同应用对功率芯片进行优化,使整体产品具有优异的性能和合理的成本;基于丰富的IPM产品设计经验,它已经形成了功能强大的产品线(不同的额定电流和封装),具有高可靠性和低故障率。截至2020年7月,三菱电机已交付了超过8亿个DIPIPM。
目前,三菱电机的DIPIPM系列有七个系列产品-SOPIPM,SLIMDIP,SuperMiniDIPIPM,MiniDIPIPM,LargeDIPIPM,DIPIPM +和LargeDIPIPM +。其中,三菱电机的第7代超小型DIPIPM使用优化的第7代IGBT芯片来实现低噪声并扩大了温度工作范围,这与现有的超小型DIPIPM封装相同,并扩大了产品线达到40A。
它具有降低系统成本,更好的温度设计灵活性以及易于替换现有产品的优点。宋高胜说,第七代超小型DIPIPM的噪音水平是。

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