電機一直是工業應用中的耗電大戶,發展高能效、高可靠性和高耐久的電機勢在必行,國家積極推出政策和標準也正加速這一進程。麵對來自政策約束和不同領域差異化需求的雙重壓力,電機控製芯片廠商在控製算法上不斷創新,加緊設計新型高效低成本方案。
此外,工業、家電領域對電機的需求一直保持穩定增長,因此,本站整理針對工業家電領域推出Fairchild,ON,TI 無刷直流電機驅動方案。想了解關於電機驅動方麵的最新算法和最理想的方案嗎?想為您的電機驅動找到更合適的方案以適應工業自動化係統的新挑戰嗎?趕快報名參與電子發燒友網舉辦的賽靈思研討會——取代傳統MCU方案:用All Programmable技術提升工業自動化係統的效率和性能,內容精彩,絕對不容錯過!
電機驅動方案框圖:
一、Fairchild FCM8531 無刷直流電機驅動方案
FCM8531 Features
市電 AC 220V 接入,無須另外準備馬達驅動與係統電源供應即可方便的進行開發驗證;
具備 MCDS 界麵, 可透過MCDS UI提供線上更新軔體, 線上除錯以及UART 通訊等功能;
一組類比輸出/入,可選擇經由 FCM8531 內部 DAC 輸出或經由 FCM8531 內部 ADC 讀取;
使用 FCM8531 的無感測器驅動技術;
弦波驅動;
可程式的過電流保護;
可程式的短路電流保護;
可程式的過電壓保護;
可程式的功率驅動元件過溫度保護
Demo框圖
Demo照片
二、ON LV8139無刷直流電機驅動方案
LV8139 Features
Demo 框圖
Demo 照片
上一頁123下一頁全文本文導航第 1 頁:最新知名廠商電機控製解決方案集錦第 2 頁:ON LV8139無刷直流電機驅動方案第 3 頁:德州儀器無刷直流電機控製方案 三、德州儀器電機控製:無刷直流
無刷直流電機 (BLDC) 係統的方框圖 (SBD),它具有微處理器、閘極驅動器、隔離器件、工業接口和電源管理。
方框圖
設計註意事項
無刷直流 (BLDC) 電機概述
無刷直流電機具有定子繞線和永久磁性轉子。繞線連接到控製電子,且電機內部冇有刷子和換嚮器。電子類似於換嚮器驅動適當的繞線;在圍繞定子旋轉的移動模式中驅動繞線。驅動的定子繞線引導轉子磁性。
BLDC 電機效率更高,運行更快更安靜,需要電子以控製旋轉場。BLDC 電機製造成本更低,易於維護。
驅動 BLDC 電機需要叁相反嚮器。反嚮器包含叁個半 H 橋,使用輔助信號控製其高位和低位開關。在關閉高側開關和開啓低側開關之間保有延遲是非常重要的。這將消除潛在的開關短路。
微處理器
TI 的 C2000? 係列 MCU 可以通過使用標量或矢量控製技術控製 BLDC 電機。了解轉子位置對於高效控製 BLDC 電機非常重要。通過連接至電機的霍爾傳感器或旋轉式編碼器能夠檢測到轉子的位置。這些傳感器輸入用於含傳感器的反饋控製係統。
轉子位置還可通過使用反電動勢電壓信息進行估算。此反饋控製模式無需使用傳感器和附加接線。位置或度評估器也可用於計算轉子位置。
C2000 MCU 上的集成高速 12 位 ADC 轉換器、高分辨率脈寬調製器 (PWM) 和正交編碼器輸入 (QEI) 使其適合於實施 BLDC 電機控製。C2000 MCU 內核能夠在短時間內執行複雜的數學函數,使此 MCU 係列成為實施矢量控製技術和同時控製多個電機的理想選擇。此係列的 PWM 具有可編程死區延遲,可驅動高側和低側閘極驅動器。C2000 MCU 還可通過使用梯形或正弦控製驅動 BLDC 電機。
Stellaris® 係列 MCU 嚮偏愛開放式構架內核的客戶提供基於 ARM 的解決方案。這些 MCU 還為傳感器的控製提供集成 ADC、電機控製特定的 PWM 和 QEI 輸入。其基於硬件的故障檢測係統可更快地關閉係統,無需軟件幹預。這些 MCU 也可用於實施標量和矢量控製技術。
MSP430 器件基於 16 位 RISC 架構,在工作模式和休眠模式中具有超低功耗操作功能。通過使用接受較低性能的標量技術,這些 MCU 可用於 BLDC 電機控製。集成驅動器可配置為 PWM 輸出並可通過梯形控製控製閘極驅動器。
Hercules® 安全 MCU 可提供基於 ARM Cortex-R4f 的解決方案並被認證為適合用於需要實現 IEC61508 SIL-3 安全級別的係統中。這些 MCU 還可通過靈活的 HET 協處理器提供集成浮點、12 位 ADC、特定於電機控製的 PWM 及編碼器輸入。Hercules 安全 MCU 還可用於實施標量和矢量控製技術並支持各種性能需求。
隔離
TI 數字隔離器具有邏輯輸入和輸出緩沖器,這些緩沖器由 TI 的二氧化矽 (SiO2) 隔離勢壘進行隔離,可提供 4kV 隔離。
當與隔離電源配合使用時,這些器件可阻止高電壓、隔離接地以及防止噪聲電流進入本地接地並幹擾或損害敏感電路。
接口/連接
傳統模擬 RS-232/RS-485 接口一直是電機控製應用的常見選擇。展望未來,設計人員將在其産品中集成主流接口,如以太網、USB 和 CAN。
TI 緻力於同時為傳統和新興工業接口提供解決方案。例如,TI 最近推出了全世界首款隔離式 CAN 收發器 ISO1050。
電源管理
德州儀器 (TI) 提供從標準 IC 到高性能插件、變壓器、數字電源 MOSFET 和集成電源模塊的電源管理 IC 解決方案。從 AC/DC 和 DC/DC 電源、線性穩壓器和非隔離式開關 DC/DC 穩壓器到 PMIC 和電源及顯示解決方案,德州儀器 (TI) 的電源管理 IC 解決方案都能幫助您完成項目開發。