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        簡化三相BLDC電機(jī)控制和驅(qū)動系統(tǒng)的策略

        作者:BrianChu 時間:2014-08-26 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏
        編者按:  摘要:高度集成的半導(dǎo)體產(chǎn)品不僅是消費類產(chǎn)品的潮流,同時也逐步滲透至電機(jī)控制應(yīng)用。與此同時,無刷直流(BLDC)電機(jī)在汽車和醫(yī)療應(yīng)用等眾多市場中也呈現(xiàn)出相同態(tài)勢,其所占市場份額正逐漸超過其他各類電機(jī)。隨著對BLDC電機(jī)需求的不斷增長以及相關(guān)電機(jī)技術(shù)的日漸成熟,BLDC電機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā)策略已逐漸從分立式電路發(fā)展成三個不同的類別。這三類主要方案劃分為片上系統(tǒng)(SoC)、應(yīng)用特定的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)和雙芯片解決方案。每種策略都有其各自的優(yōu)缺點。本文將論述這三種方案及其如何在設(shè)計的集成度和靈活性之間做出權(quán)衡

          圖3給出了雙芯片解決方案示例,其搭配使用功能豐富的三相電機(jī)驅(qū)動器與高性能數(shù)字信號控制器(DSC)來驅(qū)動六個N溝道MOSFET,實現(xiàn)了永磁同步電機(jī)(即PMSM,一種無刷電機(jī))的磁場定向控制。如果簡單的六步控制架構(gòu)已經(jīng)足夠,則可以使用成本低廉的低檔8位來替代DSC。當(dāng)選擇具有近似額定功率的電機(jī)時,即便不改變驅(qū)動電路也能實現(xiàn)上述控制。

        本文引用地址:http://www.antipu.com.cn/article/262213.htm

          總的來說,采用電機(jī)驅(qū)動器時,電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計人員不僅使用的元件數(shù)最少,而且靈活性也可達(dá)中等程度。但是,這類高度集成的解決方案各自有不同的局限性,例如固定的功能、有限的存儲容量和處理能力。表1比較了上述三種主要的策略。

          與分立式設(shè)計相比,現(xiàn)代與驅(qū)動解決方案不僅降低了物料成本,而且縮短了系統(tǒng)開發(fā)時間,同時對構(gòu)建針對所選電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化的系統(tǒng)沒有影響。半導(dǎo)體供應(yīng)商提供的硬件以及固件參考設(shè)計和庫可極大地縮短開發(fā)時間,從而加快將高級和驅(qū)動概念投入市場的步伐。

          參考文獻(xiàn):
          [1]AN1160, “Sensorless BLDC Control with Back-EMF Filtering Using a Majority Function”, DS01160, Microchip Technology Inc., 2008.
          [2]AN1078, “Sensorless Field Oriented Control of a PMSM”, DS01078, Microchip Technology Inc., 2010
          [3]MCP8024, “3-Phase Brushless DC (BLDC) Motor Gate Driver with Power Module”, DS20005228, Microchip Technology Inc., 2013
          [4]dsPIC33EP64MC202, “16-Bit Microcontrollers and Digital Signal Controllers with High-Speed PWM, Op Amps and Advanced Analog”, DS70000657, Microchip Technology Inc., 2013
          [5]MTD6505, “Sinusoidal Sensorless 3-Phase Brushless DC Fan Motor Driver”, DS22281, Microchip Technology Inc., 2011
          [6]MCP14700, “Dual Input Synchronous MOSFET Driver”, DS22201, Microchip Technology Inc., 2013


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