การแยกผู้ใช้และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับระบบควบคุมมอเตอร์ การแยกความปลอดภัยใช้เพื่อปกป้องผู้ใช้จากแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายในขณะที่การแยกการทำงานได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อปกป้องอุปกรณ์และอุปกรณ์ ระบบควบคุมมอเตอร์อาจมีอุปกรณ์แยกหลากหลายเช่นไดรเวอร์ประตูที่แยกได้ในวงจรไดรฟ์ ADC ที่แยกได้แอมพลิฟายเออร์และเซ็นเซอร์ในวงจรการตรวจจับ และ SPI ที่แยกได้, RS -485 และตัวแยกดิจิตอลมาตรฐานในวงจรการสื่อสาร จำเป็นต้องมีการเลือกอุปกรณ์เหล่านี้อย่างระมัดระวังทั้งด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัยและเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพ
ในขณะที่การแยกเป็นข้อพิจารณาของระบบที่สำคัญ แต่ก็มีข้อเสีย: สามารถเพิ่มการใช้พลังงานการส่งข้อมูลข้ามอุปสรรคการแยกสร้างความล่าช้าและสามารถเพิ่มต้นทุนของระบบได้ นักออกแบบระบบได้หันมาใช้โซลูชั่นการแยกด้วยแสงซึ่งเป็นเวลาหลายปีที่ผ่านมาเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการแยกระบบ
ในทศวรรษที่ผ่านมาตัวแยกดิจิตอลที่ใช้วิธีการแม่เหล็ก (การถ่ายโอนหม้อแปลง) ได้ให้ทางเลือกที่ดีและในหลายกรณี จากมุมมองของระบบพวกเขายังเสนอข้อได้เปรียบที่นักออกแบบระบบอาจไม่ได้รับการยอมรับ โซลูชันการแยกสองรายการได้รับการอธิบายต่อไปโดยมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงประสิทธิภาพเวลาหน่วงเวลาที่การแยกแม่เหล็กนำเสนอและผลประโยชน์ที่ได้จากการใช้งานการควบคุมมอเตอร์ในระดับระบบ
วิธีการแยก
Optocouplers ใช้แสงเป็นวิธีการส่งสัญญาณหลักดังแสดงในรูปที่ 1 ด้านข้างส่งประกอบด้วย LED ที่มีสัญญาณระดับสูงเปิดไฟ LED และสัญญาณระดับต่ำจะปิดไฟ LED ออกด้านที่รับใช้เครื่องตรวจจับแสงเพื่อแปลงสัญญาณแสงที่ได้รับกลับเข้าไปในสัญญาณไฟฟ้า การแยกนั้นจัดทำโดยวัสดุพลาสติกระหว่าง LED และเครื่องตรวจจับแสง แต่ยังสามารถปรับปรุงได้โดยใช้เลเยอร์การแยกเพิ่มเติม (โดยปกติจะใช้พอลิเมอร์)
รูปที่ 1. โครงสร้าง optocoupler
หนึ่งในข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดของ optocouplers คือ LED อายุซึ่งสามารถลอยตัวลักษณะการส่งสัญญาณ; นักออกแบบจะต้องพิจารณาปัญหาเพิ่มเติมนี้อายุการใช้งานทำให้ประสิทธิภาพการกำหนดเวลาล่องลอยเมื่อเวลาผ่านไปและอุณหภูมิ เป็นผลให้เวลาการส่งสัญญาณและการเพิ่มขึ้น/ตกได้รับผลกระทบทำให้การออกแบบซับซ้อนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อได้รับปัญหาที่จะได้รับการจัดการในภายหลังในบทความนี้
การปรับสัดส่วนประสิทธิภาพของ optocouplers ก็มี จำกัด เช่นกัน เพื่อเพิ่มอัตราข้อมูลปัญหาความจุของกาฝากที่มีอยู่ใน optocouplers จะต้องเอาชนะซึ่งนำไปสู่การใช้พลังงานที่สูงขึ้น ความจุของกาฝากยังมีกลไกการมีเพศสัมพันธ์ที่ทำให้อุปกรณ์แยกที่ใช้ Optocoupler มีประสิทธิภาพ CMTI ที่ด้อยกว่า
ตัวแยกแม่เหล็ก (อิงหม้อแปลง) ใช้งานขนาดใหญ่มานานกว่าทศวรรษและเป็นทางเลือกที่ถูกต้องสำหรับ optocouplers ตัวแยกเหล่านี้ใช้เทคโนโลยี CMOS มาตรฐานและใช้หลักการส่งสัญญาณแม่เหล็กโดยมีชั้นแยกประกอบด้วยโพลีอิมด์หรือซิลิกอนไดออกไซด์ดังแสดงในรูปที่ 2 กระแสระดับต่ำจะถูกส่งผ่านพัลส์ผ่านขดลวดสร้างสนามแม่เหล็ก เนื่องจากการใช้โครงสร้าง CMOS มาตรฐานจึงมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในแง่ของการใช้พลังงานและความเร็วและไม่ประสบปัญหาการเบี่ยงเบนตลอดชีวิตที่เกี่ยวข้องกับ optocouplers นอกจากนี้ประสิทธิภาพ CMTI ของตัวแยกที่ใช้หม้อแปลงนั้นดีกว่าของตัวแยกที่ใช้ Optocoupler
รูปที่ 2. โครงสร้างหม้อแปลงแม่เหล็ก
ตัวแยกที่ใช้หม้อแปลงยังอนุญาตให้ใช้โมดูลการประมวลผลสัญญาณทั่วไป (เพื่อป้องกันการส่งอินพุตปลอม) และกลไกการส่งสัญญาณขั้นสูง สิ่งนี้ช่วยให้การส่งข้อมูลแบบสองทิศทางการใช้รูปแบบการเข้ารหัสที่แตกต่างกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานกับอัตราการส่งผ่านรวมถึงการส่งสัญญาณวิกฤตที่เร็วขึ้นและสอดคล้องกันไปยังปลายอีกด้านของสิ่งกีดขวาง
การเปรียบเทียบลักษณะการหน่วงเวลา
ลักษณะที่สำคัญ แต่มักถูกมองข้ามของตัวแยกทั้งหมดคือความล่าช้าในการส่งผ่าน ลักษณะนี้วัดเวลาที่ใช้สำหรับสัญญาณซึ่งอาจเป็นสัญญาณไดรฟ์หรือสัญญาณตรวจจับความผิดพลาดเพื่อข้ามสิ่งกีดขวางในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง ความล่าช้าในการส่งข้อมูลแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับเทคโนโลยี มักจะมีค่าความล่าช้าทั่วไป แต่นักออกแบบระบบมีความสนใจเป็นพิเศษในความล่าช้าสูงสุดซึ่งเป็นลักษณะสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อออกแบบระบบควบคุมมอเตอร์ ตัวอย่างของความล่าช้าในการส่งและค่าเบี่ยงเบนความล่าช้าสำหรับ optocouplers และไดรเวอร์เกตที่แยกจากแม่เหล็กได้รับในตารางที่ 1
ตารางที่ 1: ลักษณะการหน่วงเวลาทั่วไปของ optocouplers และตัวแยกแม่เหล็ก
ดังที่แสดงในตารางที่ 1 การแยกแม่เหล็กมีข้อดีอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของความล่าช้าสูงสุดและความล่าช้าในการทำซ้ำ (การเบี่ยงเบน) เป็นผลให้นักออกแบบการควบคุมมอเตอร์จะมีความมั่นใจมากขึ้นในการออกแบบของพวกเขาและไม่จำเป็นต้องเพิ่มระยะเวลาในการกำหนดเวลาเพื่อให้ตรงกับลักษณะไดรเวอร์ประตู สิ่งนี้มีความหมายที่สำคัญมากสำหรับประสิทธิภาพและความปลอดภัยของระบบควบคุมมอเตอร์
ผลกระทบของระบบสำหรับระบบควบคุมมอเตอร์
รูปที่ 3 แสดงอินเวอร์เตอร์สามเฟสสามเฟสที่ใช้ในแอปพลิเคชันการควบคุมมอเตอร์ AC อินเวอร์เตอร์นี้ถูกป้อนจากบัส DC ซึ่งโดยทั่วไปแล้วแหล่งจ่ายไฟจะถูกสร้างขึ้นโดยตรงจากแหล่งจ่ายไฟ AC ผ่านตัวกรองไดโอดบริดจ์และตัวกรองแบบ capacitive/อุปนัย ในการใช้งานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่แรงดันไฟฟ้าบัส DC อยู่ในช่วง 300
V ถึง 1,000 V ช่วง รูปแบบการปรับความกว้างพัลส์ (PWM) ใช้เพื่อสลับทรานซิสเตอร์พลังงานที่ความถี่ทั่วไป 5 kHz เป็น 10
KHZ ความถี่ทั่วไปในการสลับทรานซิสเตอร์พลังงาน T1 เป็น T6 เพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าผันแปรความถี่ตัวแปรแรงดันไฟฟ้า AC ไซน์สามเฟสที่ขั้วมอเตอร์
รูปที่ 3. อินเวอร์เตอร์สามเฟสสำหรับแอปพลิเคชันควบคุมมอเตอร์
สัญญาณ PWM (เช่น PWMAH และ PWMAL) ถูกสร้างขึ้นในตัวควบคุมมอเตอร์ (โดยทั่วไปจะใช้กับโปรเซสเซอร์และ/หรือ FPGA) โดยทั่วไปแล้วสัญญาณเหล่านี้จะเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าต่ำที่มีพื้นดินทั่วไปกับโปรเซสเซอร์ เพื่อที่จะเปิดและปิดทรานซิสเตอร์พลังงานอย่างถูกต้องระดับแรงดันไฟฟ้าและความสามารถในการขับเคลื่อนปัจจุบันของสัญญาณระดับลอจิกจะต้องขยายและระดับการเลื่อนเพิ่มเติมเพื่อให้การอ้างอิงภาคพื้นดินอยู่ที่เสาเปล่งของทรานซิสเตอร์พลังงานในคำถาม สัญญาณเหล่านี้อาจต้องใช้ฉนวนกันความร้อนทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโปรเซสเซอร์ในระบบ
ไดรเวอร์ GATE (เช่น GDRVAL และ GDRVAH ในรูปที่ 3) ทำหน้าที่นี้ ไดรเวอร์เกตแต่ละตัว IC ต้องการแรงดันไฟฟ้าด้านหลักที่อ้างถึงกราวด์โปรเซสเซอร์และแหล่งจ่ายไฟรองที่อ้างอิงถึงตัวส่งสัญญาณทรานซิสเตอร์ ระดับแรงดันไฟฟ้าของอุปทานรองจะต้องสามารถเปิดทรานซิสเตอร์พลังงาน (โดยทั่วไป 15
v) และมีความสามารถในการขับเคลื่อนในปัจจุบันเพียงพอในการชาร์จและปล่อยประตูทรานซิสเตอร์
เวลาตายของอินเวอร์เตอร์
ทรานซิสเตอร์พลังงานมีเวลาสลับ จำกัด ดังนั้นเวลาตายจะต้องแทรกในรูปคลื่นการปรับความกว้างพัลส์ระหว่างทรานซิสเตอร์สะพานบนและล่างดังแสดงในรูปที่ 4 นี่คือการป้องกันไม่ให้ทรานซิสเตอร์ทั้งสองเปิดโดยไม่ตั้งใจในเวลาเดียวกัน ความยาวของเวลาตายจะถูกกำหนดโดยปัจจัยสองประการ: เวลาสลับทรานซิสเตอร์และความล่าช้าในการส่งสัญญาณของไดรเวอร์เกต (รวมถึงการดริฟท์ใด ๆ จากความไม่ตรงกัน) กล่าวอีกนัยหนึ่งว่า Deadtime จะต้องอธิบายถึงความแตกต่างใด ๆ ในเวลาส่งสัญญาณของสัญญาณ PWM จากโปรเซสเซอร์ไปยังประตูทรานซิสเตอร์ระหว่างไดรเวอร์ประตูสะพานบนและล่าง
รูปที่ 4. การแก้ไขเวลาตาย
เวลาตายส่งผลกระทบต่อแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยที่ใช้กับมอเตอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยความเร็วต่ำ ในความเป็นจริงเวลาตายแนะนำแรงดันไฟฟ้าข้อผิดพลาดต่อไปนี้โดยประมาณค่าคงที่:
ในกรณีที่ VERROR เป็นแรงดันไฟฟ้าข้อผิดพลาด TDEAD คือเวลาตายตันและทอฟฟ์เป็นเวลาในการเปิดตัวของทรานซิสเตอร์และการเปิดปิด TS คือระยะเวลาการสลับ PWM, VDC คือแรงดันไฟฟ้าบัส DC, VSAT เป็นแรงดันไฟฟ้าในสถานะของทรานซิสเตอร์พลังงานและ VD
เมื่อเฟสกระแสเปลี่ยนทิศทางแรงดันข้อผิดพลาดจะเปลี่ยนขั้วดังนั้นเมื่อกระแสไฟฟ้าข้ามศูนย์แรงดันไฟฟ้าอินเตอร์ไลน์มอเตอร์จะต้องเปลี่ยนขั้นตอน สิ่งนี้ทำให้เกิดฮาร์มอนิกในแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานไซน์ซึ่งจะสร้างกระแสฮาร์มอนิกในมอเตอร์ นี่เป็นปัญหาที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับมอเตอร์ที่มีขนาดใหญ่และมีความต้านทานต่ำที่ใช้ในไดรฟ์แบบเปิดโล่งซึ่งกระแสฮาร์มอนิกอาจมีความสำคัญนำไปสู่การสั่นสะเทือนความเร็วต่ำระลอกแรงบิดและความร้อนฮาร์มอนิก
เวลาตายมีผลกระทบที่ร้ายแรงที่สุดต่อการบิดเบือนแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ภายใต้เงื่อนไขดังต่อไปนี้:
แรงดันไฟฟ้าบัส DC สูง
เวลาตายนาน
ความถี่สลับสูง
การดำเนินการความเร็วต่ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งในไดรฟ์แบบเปิดที่ไม่มีการเพิ่มค่าชดเชยในอัลกอริทึมการควบคุม
การทำงานความเร็วต่ำมีความสำคัญเนื่องจากอยู่ในโหมดนี้ว่าแรงดันไฟฟ้ามอเตอร์ที่ใช้อยู่ในกรณีใด ๆ ต่ำมากและแรงดันไฟฟ้าข้อผิดพลาดเนื่องจากเวลาที่ตายแล้วอาจเป็นส่วนสำคัญของแรงดันไฟฟ้ามอเตอร์ที่ใช้ นอกจากนี้ผลกระทบของการบิดเบือนการกระวนกระวายใจเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าข้อผิดพลาดนั้นยิ่งเป็นอันตรายมากขึ้นเนื่องจากการกรองความเฉื่อยของระบบนั้นมีให้เฉพาะด้วยความเร็วที่สูงขึ้นเท่านั้น
จากพารามิเตอร์ทั้งหมดเหล่านี้ความยาวเวลาที่ตายแล้วเป็นเพียงหนึ่งเดียวที่ได้รับผลกระทบจากเทคโนโลยีไดรเวอร์ประตูที่แยกได้ ส่วนหนึ่งของความยาวระยะเวลาที่ตายแล้วจะถูกกำหนดโดยเวลาหน่วงเวลาการสลับของทรานซิสเตอร์พลังงาน แต่ส่วนที่เหลือเกี่ยวข้องกับการหน่วงเวลาการแพร่กระจายที่ไม่ตรงกัน ในแง่นี้ตัวแยกแสงนั้นด้อยกว่าเทคโนโลยีการแยกแม่เหล็กอย่างชัดเจน
ตัวอย่างแอปพลิเคชัน
เพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของเวลาที่ตายไปกับการบิดเบือนของมอเตอร์ไฟฟ้าผลลัพธ์จะได้รับด้านล่างสำหรับมอเตอร์แบบเปิดโล่งตามอินเวอร์เตอร์สามเฟส
ไดรเวอร์ประตูอินเวอร์เตอร์ใช้ตัวแยกแม่เหล็กจาก Adi Corporation
(ADUM4223ADUM4223) เพื่อขับ IRG7PH46UDPBF1200VIGBT ของ IR โดยตรงด้วยแรงดันไฟฟ้าบัส DC ที่ 700 V. อินเวอร์เตอร์ขับมอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟสในโหมดควบคุม V/F แบบเปิด แรงดันไฟฟ้าสายและกระแสเฟสถูกวัดแยกกันโดยใช้ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าต้านทานและตัวต้านทาน shunt ร่วมกับโมดูเลเตอร์ ∑-∆ แบบแยกได้ (เช่นจาก AD7403 ของ ADI) ข้อมูลหน่วยการส่งออกจากแต่ละโมดูเลเตอร์จะถูกส่งไปยังตัวประมวลผลการควบคุม
(ADSP-CM408 ของ ADI) ซึ่งข้อมูลถูกกรองและสกัดเพื่อสร้างการแสดงที่แม่นยำของแรงดันไฟฟ้าและสัญญาณปัจจุบัน
เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าสายที่วัดได้จากตัวกรองดิจิตอล SINC แสดงในรูปที่ 5 แรงดันไฟฟ้าเส้นจริงคือรูปคลื่นความถี่การสลับสูงที่ 10kHz แต่จะถูกกรองโดยตัวกรองดิจิตอลเพื่อแสดงส่วนความถี่ต่ำของความสนใจของเรา กระแสมอเตอร์เฟสที่สอดคล้องกันแสดงในรูปที่ 6
แสดง.
รูปที่ 5. แรงดันไฟฟ้ามอเตอร์ interline ที่วัดได้: (ซ้าย) 500 ns เวลาตาย; (ขวา) 1 µs เวลาตาย
รูปที่ 6. กระแสมอเตอร์ที่วัดได้: (ซ้าย) 500 ns เวลาตาย; (ขวา) เวลาตาย 1µs
ไดรเวอร์ Adum4223 Gate มีความล่าช้าในการส่งสัญญาณความไม่ตรงกัน 12Ns เพื่อให้สามารถใช้เวลาตายขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการสลับ IGBT ได้ สำหรับ IRIGBTS การตายขั้นต่ำสามารถตั้งค่าเป็น 500 ns ดังที่เห็นได้ในรูปด้านซ้ายการบิดเบือนแรงดันไฟฟ้าในกรณีนี้น้อยที่สุด ในทำนองเดียวกันกระแสน้ำเฟสเป็นไซนัสที่ดีดังนั้นแรงบิดกระเพื่อมน้อยที่สุด กราฟด้านขวาแสดงแรงดันไฟฟ้าสายและกระแสเฟสเมื่อถึงเวลาตายเป็น 1µs ค่านี้เป็นตัวแทนของความต้องการของไดรเวอร์เกตคู่แบบคู่ที่มีความล่าช้าในการแพร่กระจายมากขึ้นไม่ตรงกันและดริฟท์ มีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของแรงดันไฟฟ้าและการบิดเบือนในปัจจุบัน มอเตอร์เหนี่ยวนำที่ใช้ในกรณีนี้มีขนาดค่อนข้างเล็กและเป็นมอเตอร์อิมพีแดนซ์สูง
ในแอปพลิเคชั่นการใช้พลังงานที่ใช้พลังงานสูงกว่าความต้านทานมอเตอร์เหนี่ยวนำจะต่ำกว่ามากส่งผลให้มอเตอร์บิดเบี้ยวเพิ่มขึ้นและระลอกแรงบิด แรงบิดระลอกคลื่นสามารถมีผลกระทบที่เป็นอันตรายในแอพพลิเคชั่นจำนวนมากเช่นการลดความสะดวกสบายในการขับขี่ลิฟต์หรือการสึกหรอของแบริ่ง/การมีเพศสัมพันธ์ในระบบเครื่องจักรกล
การปิดตัว
อีกประเด็นที่สำคัญสำหรับไดรเวอร์ประตูที่ทันสมัยคือการรับรู้คำสั่งปิดจากโปรเซสเซอร์เร็วแค่ไหนใน IGBT นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปิดตัวลงในสถานการณ์ที่การตรวจจับกระแสเกินไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของไดรเวอร์ประตู แต่ถูกนำไปใช้เป็นส่วนหนึ่งของการตรวจจับและการกรองวงจร แรงกดดันอีกประการหนึ่งในพื้นที่นี้คือการลดระยะการลัดวงจรทนเวลาของ IGBT ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ในเรื่องนี้แนวโน้มในเทคโนโลยี IGBT คือการลดการลัดวงจรทนเวลาจากมาตรฐานอุตสาหกรรม 10µs เป็น 5µs หรือน้อยกว่า ดังที่แสดงในรูปที่ 7 วงจรการตรวจจับกระแสเกินมักจะต้องใช้ microseconds สองสามตัวในการล็อคเป็นความผิด ขั้นตอนจะต้องดำเนินการเพื่อลดเวลาการตรวจจับนี้เพื่อให้ทันกับแนวโน้มโดยรวม ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งในเส้นทางนี้คือความล่าช้าในการแพร่กระจายจากเอาท์พุทโปรเซสเซอร์/FPGA ไปยังเกต IGBT (ไดรเวอร์เกต)
อีกครั้งตัวแยกแม่เหล็กมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนมากกว่าอุปกรณ์ออพติคอลเนื่องจากความจริงที่ว่าค่าการหน่วงเวลาการแพร่กระจายของอดีตมีขนาดเล็กมากโดยทั่วไปประมาณ 50Ns และไม่ได้เป็นปัจจัยที่มีอิทธิพลอีกต่อไป ในทางตรงกันข้ามความล่าช้าในการแพร่กระจายของ optocoupler อยู่ในลำดับ 500ns และบัญชีสำหรับส่วนสำคัญของงบประมาณเวลาทั้งหมด
รูปที่ 7. เวลาปิดการปิดข้อผิดพลาด
เวลาปิดการปิดไดรเวอร์ GATE สำหรับแอปพลิเคชันการควบคุมมอเตอร์แสดงในรูปที่ 8 ซึ่งคำสั่ง Processor Shutdown จะเป็นไปตามสัญญาณ emitter ของ IGBT GATE ความล่าช้าทั้งหมดจากจุดเริ่มต้นของสัญญาณปิดการปิดจนกว่าสัญญาณไดรเวอร์เกต IGBT จะเข้าใกล้ 0 เพียง 72 ns
รูปที่ 8. ช่วงเวลาไดรเวอร์เกตปิดปัจจุบัน
สรุป
ด้วยการมุ่งเน้นที่เพิ่มประสิทธิภาพของระบบประสิทธิภาพและความปลอดภัยสถาปนิกควบคุมมอเตอร์เผชิญกับความท้าทายที่ซับซ้อนมากขึ้นในการออกแบบระบบที่แข็งแกร่ง ในขณะที่ไดรเวอร์เกตที่ใช้ Optocoupler เป็นตัวเลือกแบบดั้งเดิมโซลูชั่นที่ใช้หม้อแปลงไม่เพียง แต่ได้เปรียบมากขึ้นในแง่ของการใช้พลังงานความเร็วและความเสถียรเวลา แต่ยังกล่าวถึงในบทความนี้ในแง่ของประสิทธิภาพของระบบและความปลอดภัยเนื่องจากความล่าช้าของสัญญาณที่สั้นลง สิ่งนี้ช่วยให้นักออกแบบสามารถลดเวลาตายและปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบได้อย่างมั่นใจในขณะที่ป้องกันไม่ให้สวิตช์สะพานบนและล่างเปิดใช้งานในเวลาเดียวกัน
นอกจากนี้ยังรองรับการตอบสนองที่เร็วขึ้นต่อคำสั่งระบบและข้อผิดพลาดซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบอีกครั้งและปรับปรุงความปลอดภัย ด้วยข้อได้เปรียบเหล่านี้ไดรเวอร์เกตที่แยกจากหม้อแปลงกลายเป็นตัวเลือกสำคัญสำหรับการออกแบบระบบควบคุมมอเตอร์ นักออกแบบระบบควรได้รับการแนะนำอย่างยิ่งเพื่อให้อุปกรณ์กันแฝงเป็นข้อกำหนดที่สำคัญเมื่อออกแบบโครงการต่อไป