مدونة الشركة حول برامج تشغيل محركات GaN من Recycle TI: وحدات IPM من GaN، برامج تشغيل نصف جسر من GaN

إعادة تدوير مشغلات محركات TI GaN: مشغلات GaN IPMs، GaN Half-Bridge

شركة Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.،بصفتها لاعبًا رائدًا في صناعة إعادة تدوير المكونات الإلكترونية، تقدم حلول إعادة تدوير شاملة من خلال خدمات احترافية وأسعار تنافسية ونهج مبدئي.

ميزات إعادة التدوير:

أولاً. فئات المنتجات

التركيز على المكونات الأصلية والرئيسية عبر جميع الفئات:

- إعادة تدوير الذاكرة بشكل أساسي (DDR3/4/5، LPDDR، NAND Flash، eMMC، UFS، إلخ)، المعالجات الدقيقة (MPU/MCU)، FPGAs/SoCs، شرائح الاتصال 5G/Bluetooth/WiFi6، شرائح ICs ذات الدرجة الصناعية للسيارات، شرائح AI/AR، المستشعرات، ومنتجات الوحدات؛ قبول محدود للعناصر الجديدة الأصلية/القنوات المعتمدة؛ رفض المنتجات المقلدة، المفككة/غير المؤكدة المصدر، أو التالفة بشدة.

محفظة علامات تجارية شاملة: تغطي الشركات المصنعة الدولية الرائدة بالإضافة إلى مخزونات الشرائح المحلية العليا؛ نطاق توافق الطرازات يمتد من التطبيقات الاستهلاكية إلى التطبيقات الصناعية/درجة السيارات.

أنواع مخزون متنوعة: مخزون المصنع غير المباع، فائض المشاريع، زيادة مشتريات المشتريات، بضائع متوافقة مع الجمارك، سلع عائدة من الموانئ، تصفية مستودعات كاملة؛ تدعم إعادة تدوير الكميات الكبيرة والحاويات الكاملة، مع قبول أيضًا دفعات صغيرة من المخزون عالي الجودة.

ثانياً. معايير الحالة والاختبار

متطلبات التعبئة والتغليف: الأولوية للمنتجات ذات الصناديق الأصلية، الأنابيب، التعبئة والتغليف الفراغي، وأرقام الدُفعات الكاملة/وثائق COC. يجب أن تخضع العناصر المجمعة لفحص الأشعة السينية واختبار وظيفي لتأكيد سلامة طبقة الرقاقة، مع عدم وجود تلف مادي، تآكل، أو أكسدة.

الامتثال لأمن البيانات: يتم تنفيذ بروتوكولات مسح البيانات الموحدة للشرائح/الوحدات ذات قدرات التخزين، مصحوبة بتقارير المسح لمنع خروقات بيانات العملاء.

نظام تسعير متدرج: مصنفة على أنها 'جديدة غير مفتوحة > مفتوحة غير مستخدمة > تم اختبارها جيدًا > مخزون قابل للإصلاح'؛ عروض أسعار ديناميكية بناءً على الأسعار السوقية العالمية في الوقت الفعلي، وندرة الطراز، وسنة الدُفعة، والطلب في السوق.

ثالثاً. سيناريوهات إعادة التدوير

تغطية عالمية: تدعم التسليم عبر الحدود، والجمع من الباب إلى الباب، وتتبع الخدمات اللوجستية في جميع أنحاء العالم؛ تسوية متعددة العملات.

نماذج معاملات مرنة: الدفع عند التسليم (تسوية سريعة خلال 24-48 ساعة)، مبيعات بالعمولة، مخزون بالعمولة، تصفية مستودعات بالجملة؛ تلبي متطلبات العملاء المتنوعة لاستعادة رأس المال وإدارة المخزون.

شرعية القنوات: شراكات حصرية مع الموزعين المعتمدين، والشركات المصنعة للمستخدم النهائي، والتجار المتوافقين؛ رفض المصادر غير القانونية، والبضائع المهربة، أو المواد المخالفة؛ إضفاء الطابع الرسمي على الالتزامات المتبادلة من خلال اتفاقيات الامتثال.

أولاً. المزايا الأساسية لتقنية تشغيل محركات نيتريد الغاليوم من Texas Instruments (TI)

مقارنة بحلول تشغيل المحركات التقليدية القائمة على السيليكون MOSFET وIGBT، تستفيد تقنية تشغيل محركات نيتريد الغاليوم (GaN) من Texas Instruments (TI) من خصائص مواد أشباه الموصلات من الجيل الثالث لتحقيق تحسينات ثورية في الكفاءة، وكثافة الطاقة، ودقة التحكم، والموثوقية. إنها تتوافق تمامًا مع متطلبات تشغيل المحركات الحديثة للكفاءة العالية الجهد، والتصغير، والتشغيل الصامت. تتركز المزايا الأساسية عبر أربعة أبعاد:

- كفاءة طاقة استثنائية: تتجاوز كفاءة العاكس 99%، مع تقليل فقد الطاقة بأكثر من 50% عند الترددات العالية (100 كيلو هرتز). هذا يقلل بشكل كبير من توليد الحرارة، مما يسمح بتبسيط أو حتى إلغاء مكونات الإدارة الحرارية، وبالتالي تقليل تكاليف تبريد النظام.

- كثافة طاقة فائقة: التصميم المتكامل جنبًا إلى جنب مع الطبيعة المدمجة لأجهزة GaN يقلل من حجم لوحة الدوائر المطبوعة بأكثر من 50%، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب مساحة محدودة مثل مفاصل الروبوتات، والأجهزة المحمولة، والأجهزة المنزلية المدمجة.

- تحكم دقيق وصامت: وقت التعطيل وزمن الانتشار أقل من 150 نانو ثانية يدعم ترددات تبديل PWM أعلى، مما يقمع بشكل فعال توافقيات التيار وتموج عزم الدوران. هذا يتيح تشغيلًا هادئًا وسلسًا للمحرك ويعزز الأداء الصوتي.

- تشغيل موثوق ومستقر: يتميز بخصائص استعادة عكسية صفرية وتحكم دقيق في معدل الارتفاع. الحماية المتكاملة متعددة المستويات ضد الدوائر القصيرة، والتيار الزائد، ودرجة الحرارة الزائدة تطيل عمر المحركات وأنظمة التشغيل، مما يجعلها مناسبة للظروف الصناعية المعقدة.

ثانياً. وحدة الطاقة الذكية نيتريد الغاليوم (GaN IPM): حل تشغيل متكامل عالي الجهد

1. تحديد الموقع الأساسي ومميزات التصميم

تقدم وحدة الطاقة الذكية GaN IPM من TI حلاً متكاملاً للغاية مصمم خصيصًا لتشغيل المحركات ثلاثية الطور متوسطة إلى عالية الجهد. تدمج FETs GaN، ومشغلات البوابة، ودوائر الحماية، واستشعار التيار داخل حزمة واحدة. هذا يلغي الأسلاك المعقدة للمكونات المنفصلة، ويبسط تصميم الأجهزة بشكل كبير، ويقصر دورات التطوير، ويوازن بين التكامل العالي والأداء العالي. إنها مناسبة تمامًا لتشغيل محركات DC عديمة الفرشاة ثلاثية الطور والمحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم التي تتراوح من 150 واط إلى 250 واط وما بعدها.

- تصميم متكامل بالكامل: يشتمل على مرحلة طاقة GaN ثلاثية الطور بنصف جسر، ودائرة تشغيل، وحماية من الأعطال، ووحدة اكتشاف تيار الطور. يتطلب فقط وحدة تحكم رئيسية خارجية لبناء نظام تشغيل محرك كامل، مما يقلل من عدد المكونات الطرفية.

- تكييف كفاءة الجهد العالي: يتميز بمواصفات تحمل جهد 650 فولت، مناسب لسيناريوهات إمداد الجهد العالي في الأجهزة المنزلية، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، والمضخات الصناعية، والصمامات. يحقق كفاءة مرحلة الطاقة تتجاوز 99%، ويعمل بثبات بدون مشتت حراري.

- آليات حماية ذكية: حماية متكاملة ضد التيار الزائد، الدائرة القصيرة، درجة الحرارة الزائدة، وفقدان الجهد المنخفض (UVLO). الاستجابة السريعة للأعطال تمنع تلف أجهزة الطاقة والمحركات، مما يعزز قوة النظام.

2. المنتج التمثيلي الأساسي: DRV7308

يمثل DRV7308 الجيل التالي من وحدات الطاقة الذكية نيتريد الغاليوم 650 فولت من TI، المصممة لتشغيل المحركات ثلاثية الطور المدمجة عالية الجهد. إنها توفر حلاً مثاليًا للأجهزة المنزلية والمعدات الصناعية الصغيرة، وتتميز بالمواصفات والخصائص الأساسية التالية:

- المواصفات الأساسية: تحمل جهد 650 فولت، مقاومة تشغيل 205 مللي أوم، مرحلة طاقة GaN ثلاثية الطور مدمجة تدعم خرج طاقة 150 واط - 250 واط؛

- وظائف متكاملة: استشعار تيار عالي الدقة مدمج، حماية متعددة المستويات من الأعطال، ودائرة تشغيل محسّنة تلغي الحاجة إلى مقاومات تحويل خارجية ومكونات تشغيل؛

- التطبيقات المناسبة: محركات مراوح وحدات تكييف الهواء الداخلية/الخارجية، ضواغط الثلاجات، محركات غسالات الأطباق، مضخات صناعية صغيرة، معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، إلخ، مع موازنة بين كفاءة الطاقة ومتطلبات الضوضاء المنخفضة.

3. مجالات التطبيق النموذجية

بالاستفادة من التكامل عالي الجهد والتشغيل الفعال والهادئ، تجد وحدة GaN IPM من TI انتشارًا واسعًا في الأجهزة المنزلية، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، والمعدات الصناعية الصغيرة. إنها تلبي معايير كفاءة الطاقة المحدثة للأجهزة المنزلية مع تلبية متطلبات تصميم المعدات الصناعية للتصغير والضوضاء المنخفضة، مع تقليل تكاليف قائمة المواد (BOM) وتعقيد التجميع للنظام في نفس الوقت.

ثالثاً. مشغل نصف جسر نيتريد الغاليوم: حل تشغيل مرن منخفض الجهد وعالي التردد

1. تحديد الموقع الأساسي ومميزات التصميم

يركز مشغل نصف جسر GaN من TI على تطبيقات التبديل منخفضة الجهد وعالية التيار وعالية التردد. باستخدام بنية متكاملة لمرحلة طاقة نصف الجسر، فإنه يدمج بعمق FETs GaN مع مشغلات البوابة المخصصة، ويحسن الحث الطفيلي، ويطلق العنان بشكل كامل لخصائص التبديل عالية السرعة لأجهزة GaN. مع موازنة المرونة مع كثافة الطاقة العالية، فإنه يدعم تكوينات متوازية متعددة الوحدات لأنظمة التشغيل ثلاثية الطور، مما يلبي السيناريوهات التي تتطلب متطلبات صارمة للحجم وسرعة الاستجابة.

- توافق الجهد المنخفض والتيار العالي: مصنف بشكل أساسي لتحمل جهد 100 فولت، ويدعم خرج تيار كبير. مناسب تمامًا لأنظمة إمداد الجهد المنخفض بجهد 48 فولت وما دون، مثل الروبوتات، وأنظمة المؤازرة، ومعدات الأتمتة الصناعية.

- تشغيل عالي التردد ومنخفض الفقد: انخفاض كبير في الفقد عند ترددات تبديل 100 كيلو هرتز، مما يتيح تطبيقات المكثفات الخزفية لتعزيز موثوقية النظام والاستجابة الديناميكية؛

- تكامل عالٍ مع بصمة مدمجة: تغليف مدمج مع الحد الأدنى من الحث الطفيلي يسمح بتخطيط مرن للوحة الدوائر المطبوعة، مما يتيح تصميمات مرحلة طاقة فائقة الصغر أصغر بنسبة تزيد عن 50% مقارنة بالحلول القائمة على السيليكون.

2. المنتج التمثيلي الأساسي: DRV7167

DRV7167 هو مشغل طاقة نصف جسر نيتريد الغاليوم الجديد 100 فولت من TI، المصمم لتطبيقات الجهد المنخفض والتيار العالي والتردد العالي. تم تصميمه خصيصًا لمفاصل الروبوتات، ومحركات المؤازرة، ومعدات الطاقة المدمجة، وتشمل مواصفاته وميزاته الأساسية ما يلي:

- المواصفات الأساسية: تحمل جهد 100 فولت، خرج تيار عالٍ 70 أمبير، مرحلة طاقة GaN مدمجة بنصف جسر، متوافقة مع أنظمة تشغيل المحركات من فئة 48 فولت 1 كيلو واط؛

- مزايا الأداء: فقد توصيل وتبديل منخفض للغاية، استجابة ديناميكية سريعة، قدرة تحكم في التيار عالية الدقة، تموج عزم دوران ضئيل؛

- التطبيقات المناسبة: مفاصل الروبوتات البشرية، محركات المؤازرة الروبوتية التعاونية، محركات المؤازرة الصناعية المدمجة، محركات مركبات AGV، أدوات الطاقة المتطورة، إلخ.

3. مجالات التطبيق النموذجية

تعمل مشغلات نصف جسر GaN من TI، والتي تتميز بقدرة الجهد المنخفض والتيار العالي، والتشغيل عالي التردد، والشكل المدمج للغاية، كحلول تشغيل أساسية للروبوتات الصناعية، وأنظمة المؤازرة، والأجهزة الكهربائية المحمولة، والمحركات المساعدة للمركبات الجديدة للطاقة. إنها مناسبة بشكل خاص للمعدات المتطورة التي تتطلب متطلبات صارمة في استخدام المساحة، ودقة التحكم، والاستجابة الديناميكية.