EO POWER 32

EO POWER - SETTEMBRE 2023 XXVIII Power Coppia senza vibrazioni e basso rumore di funzionamento Un esempio di implementazione di un motore BLDC trifase permette di dimostrare l’effetto della parametrizzazione dei tempi morti sul funzionamento regolare del motore e, di conseguenza, sulla generazione di rumore. Il tempo di blocco (locking) nel corso della transizione di commutazio- ne del FET high-side e del FET low-side di una configura- zione a semiponte basato su FET GaN può essere molto ri- dotto, grazie al fatto che gli HEMT GaN reagiscono in modo estremamente rapido e non producono sovraelongazione parassita, come invece accade con i più lenti MOSFET. L’andamento riportato in figura 4 (a sinistra) è relativo a un inverter GaN funzionante con un tempo morto tipico per i MOSFET, pari a 500 ns, a una frequenza PWM di 40 kHz. Come si può osservare, quella che dovrebbe essere una cor- rente di fase sinusoidale regolare presenta una distorsione estremamente elevata, che si traduce in forti ondulazioni (ripple) di coppia (e nel rumore corrispondente). Nella figu- ra 4 (a destra) il tempo morto è stato ridotto a 50 ns: come si può vedere si ottiene una corrente di fase sinusoidale che garantisce un funzionamento regolare del motore con un rumore minimo. Un minor ripple della corrente di fase significa anche per- Fig. 3 – L’inverter per motori EPC9176 è dotato di condensatori del bus c.c., gate driver, regolatore di tensione, funzioni di rilevamento della tensione, protezione dalla corrente e dalla temperatura e filtri EMR (Fonte: EPC) Fig. 4 – Un tempo morto di 500 ns a una frequenza PWM di 40 kHz (a sinistra), tipico per i MOSFET, provoca un’elevata distorsione nella corrente di fase che si traduce in elevati ripple di coppia e alti livelli di rumore. Con un tempo morto di 50 ns (a destra), viene stabilita una corrente di fase sinusoidale che permette al motore di ruotare in maniera fluida a basso rumore (Fonte: EPC)