關(guān)于無(wú)刷直流電機加速設計周期方法分析-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2021-12-27
無(wú)需編程的電機驅動(dòng)器包括內置的控制換向算法，因此無(wú)需進(jìn)行電機控制軟件的開(kāi)發(fā)、維護和認證。
這些電機驅動(dòng)器通常從電機獲取反饋（例如霍爾信號或電機相位電壓和電流信號），實(shí)時(shí)計算復雜的控制方程以確定下一個(gè)電機驅動(dòng)狀態(tài)，并為柵極驅動(dòng)器或金屬氧化物半導體場(chǎng)效應晶體管 (MOSFET) 等模擬前端組件提供脈寬調制信號（如圖 1 所示）。
圖 1：典型的無(wú)傳感器 BLDC 電機系統
使用集成了無(wú)傳感器控制功能的電機驅動(dòng)器（例如具有磁場(chǎng)定向控制 (FOC) 功能的 MCF8316A 電機驅動(dòng)器）進(jìn)行實(shí)時(shí)控制時(shí)，電機中無(wú)需霍爾效應傳感器，因此可以提高系統可靠性并降低系統總成本。
無(wú)需編程的電機驅動(dòng)器還可以管理重要功能（如電機故障檢測），并實(shí)施保護機制，使整個(gè)系統設計更加可靠。這些器件可以附帶美國保險商實(shí)驗室等認證機構實(shí)現的預認證控制算法，使原始設備制造商能夠縮短其家用電器的設計時(shí)間。
系統性能參數要求（如速度、效率和噪聲）很難通過(guò)調諧 BLDC 電機來(lái)解決。該問(wèn)題可通過(guò)開(kāi)發(fā)一種無(wú)傳感器梯形控制算法來(lái)解決，其中，換向由電機的反電動(dòng)勢電壓決定，使調整操作不受電機參數限制。
集成了無(wú)傳感器梯形控制功能的集成電機驅動(dòng)器（例如 MCT8316A）可以提供優(yōu)化的系統性能，而無(wú)需使用復雜的接口連接微控制器。
此外，請注意，在電機調諧過(guò)程中，集成電機驅動(dòng)器會(huì )提供反饋信號，例如示波器上顯示的電機相電壓、電流和電機轉速。
在無(wú)傳感器 FOC 算法中，由于集成了先進(jìn)控制技術(shù)，因此可以顯著(zhù)加快電機調諧，例如，通過(guò)自行測量電機參數或自動(dòng)執行控制環(huán)路的調諧等方式加快速度。
引導式調諧圖形用戶(hù)界面 (GUI) 提供默認的電機啟動(dòng)選項（如圖 2 所示），有助于順利完成調諧過(guò)程并盡快使電機旋轉起來(lái)。
無(wú)需編程的電機驅動(dòng)器（例如用于 FOC 的 MCF8316A 和用于梯形控制的 MCT8316A）包括用于電機啟動(dòng)以及閉環(huán)和電機停止操作的多個(gè)可配置選項。借助這些選項，在幾分鐘內就能優(yōu)化電機性能，顯著(zhù)縮短了設計周期。
圖 2：引導式調諧 GUI
對許多系統設計人員來(lái)說(shuō)，BLDC 系統硬件構建工作都很吃力。一個(gè)典型的系統需要柵極驅動(dòng)器、MOSFET、電流感應放大器、電壓感應比較器和模數轉換器。
大多數系統需要專(zhuān)用的電源架構（包括低壓降穩壓器或直流/直流降壓穩壓器等器件）為板上的所有組件供電。
集成的 BLDC 驅動(dòng)器結合了所有這些組件，提供了一個(gè)緊湊但易于使用的解決方案，如圖 3 所示。
圖 3：完全集成的 BLDC 電機解決方案
具有集成控制功能的電機驅動(dòng)器包含保護功能，例如針對 MOSFET 的過(guò)流和過(guò)壓保護以及溫度監測，使設計人員能夠輕松提供強大的解決方案。
對于功耗小于 70W 的電機應用，例如掃地機器人、家用吊扇或者是洗衣機中使用的泵，可以選擇具有集成 MOSFET 的器件來(lái)進(jìn)一步減小布板空間。
MCF8316A 和 MCT8316A 器件在 24V 應用中支持高達 8A 的峰值電流。對于大功率應用，可以將功率 MOSFET 放置在板上，使柵極驅動(dòng)器和電機控制功能集成到單塊芯片中。
本文中討論的概念有助于加快系統設計周期，同時(shí)提供更為小巧、智能的 BLDC 電機系統。
借助于 MCF8316A 和 MCT8316A 等無(wú)需編程無(wú)傳感器的 BLDC 電機驅動(dòng)器，可以快速設計出優(yōu)化的高性能實(shí)時(shí)控制系統。這些器件可以為 24V 應用提供高達 70W 的功率。
憑借集成的智能控制技術(shù)，這兩款電機驅動(dòng)器都很容易調諧，可用于實(shí)現高性能和可靠的系統解決方案，是構建下一個(gè)基于 BLDC 的低電壓節能型系統時(shí)的理想選擇。
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