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交流電機驅(qū)動中的隔離

諸如交流電機驅(qū)動之類的電機驅(qū)動系統(tǒng)包含高電壓和高功率等級；因此，必須采取措施保護操作人員和整個系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。

此外，也需要保護關(guān)鍵系統(tǒng)組件（例如控制器和通信外圍器件）免受電機驅(qū)動中的大功率和高壓電路的影響。

根據(jù)國際電工61800-5-1安全標準的定義，可通過半導體集成電路（IC）在組件級進行隔離來實現(xiàn)電路之間的絕緣。

隔離ICs可在高壓和低壓單元之間傳輸數(shù)據(jù)和功率，同時可防止任何危險的直流電或不受控制的瞬態(tài)電流。通常來講，隔離器通過隔離柵在電路內(nèi)提供所需的絕緣等級。隔離柵將高壓與人可接觸的零件分開。

在交流電機驅(qū)動中實現(xiàn)隔離

設計人員在交流電機驅(qū)動中實現(xiàn)隔離隔柵時有多種選擇，但過去40年來，在系統(tǒng)中實現(xiàn)電流隔離的器件一直是光耦合器，也稱為光隔離器或光電耦合器。盡管光耦合器具有成本效益且普遍存在，但其無法提供與隔離方法同等水平的溫度性能或器件壽命。

TI的電容隔離技術(shù)在將二氧化硅（基礎(chǔ)片上絕緣）用作電介質(zhì)的電容電路中集成了增強的信號隔離功能。與光耦合器不同，其可將隔離電路與其他電路集成在同一芯片上。通過此工藝制造的隔離器具有可靠性、防震性和增強的隔離性，相當于單個封裝中的兩個基本隔離等級。

以下各部分探討了交流電機驅(qū)動設計中與隔離相關(guān)的三個關(guān)鍵設計挑戰(zhàn)，同時還重點介紹了電容隔離相較于光耦合器的優(yōu)勢。

隔離柵極驅(qū)動器具有兩側(cè)：初級側(cè)（即輸入級）和次級側(cè)（與FET連接）。初級側(cè)有兩種類型的輸入級：基于電壓和基于電流的輸入級。通過輸入級，柵極驅(qū)動器可以連接到能夠告知柵極驅(qū)動器在時間打開或關(guān)閉的控制器。

使用基于電流的輸入級的光耦合器柵極驅(qū)動器通常在電機驅(qū)動應用中驅(qū)動IGBTs。基于電流的輸入級往往具有較好的抗噪能力，因此需要在控制器和光耦合器之間設置一個緩沖級。使用緩沖級的基于電流的輸入級驅(qū)動器的功耗通常也會更高。

交流電動機電流的計算及估算

一、電機電流計算：

對于交流電三相四線供電而言，線電壓是 380，相電壓是220，線電壓是根號 3 相電壓.

對于電動機而言一個繞組的電壓就是相電壓，導線的電壓是線電壓（指 A 相 B 相 C 相之間的電壓），一個繞組的電流就是相電流，導線的電流是線電流，當電機星接時：線電流＝相電流；線電壓＝根號3 相電壓。三個繞組的尾線相連接，電勢為零，所以繞組的電壓是 220 伏，當電機角接時：線電流＝根號3 相電流；線電壓＝相電壓。