德州仪器(TI)无刷直流电机控制解决方案

框图设计注意事项无刷直流(BLDC)电动机概述无刷直流电动机具有定子绕组和永磁转子。绕组连接到控制电子设备,电动机内部没有电刷和换向器。
电子器件类似于换向器,用于驱动适当的绕组。绕组以运动模式驱动,该运动模式绕定子旋转。
从动定子绕组引导转子磁化。 BLDC电机效率更高,运行更快,更安静,并且需要电子设备来控制旋转磁场。
BLDC电机制造便宜且易于维护。需要三相逆变器来驱动BLDC电机。
逆变器包含三个半H桥,它们使用辅助信号来控制其高低开关。在关闭高端开关和打开低端开关之间保持一定的延迟非常重要。
这将消除潜在的开关短路。 “微处理器”指的是“微处理器”。
TI的C2000™系列MCU可以使用标量或矢量控制技术来控制BLDC电机。知道转子位置对于有效控制BLDC电机非常重要。
转子的位置可以通过霍尔传感器或连接到电动机的旋转编码器进行检测。这些传感器输入用于带传感器的反馈控制系统。
也可以通过使用反电动势电压信息来估算转子位置。此反馈控制模式不需要使用传感器和额外的接线。
位置或角度估计器也可以用于计算转子位置。 C2000MCU上集成了高速12位ADC转换器,高分辨率脉宽调制器(PWM)和正交编码器输入(QEI),使其非常适合实现BLDC电机控制。
C2000MCU内核可以在短时间内执行复杂的数学函数,因此该MCU系列成为实现矢量控制技术并同时控制多个电机的理想选择。该系列PWM具有可编程的死区延迟,可以驱动高端和低端栅极驱动器。
C2000MCU还可以通过使用梯形或正弦控制来驱动BLDC电机。 Stellaris®系列MCU为喜欢开放式架构内核的客户提供了基于ARM的解决方案。
这些MCU还提供集成的ADC,特定于电机控制的PWM和QEI输入,用于传感器控制。其基于硬件的故障检测系统可以更快地关闭系统,而无需软件干预。
这些MCU还可以用于实现标量和矢量控制技术。 MSP430器件基于16位RISC架构,并在工作模式和睡眠模式下具有超低功耗操作。
通过使用接受较低性能的标量技术,这些MCU可用于BLDC电机控制。可以将集成驱动器配置为PWM输出,并且可以通过梯形控制来控制栅极驱动器。
Hercules®安全MCU可以提供基于ARMCortex-R4f的解决方案,并被认证适用于需要达到IEC61508SIL-3安全级别的系统。这些MCU还可以通过灵活的HET协处理器提供集成的浮点,12位ADC,特定于电机控制的PWM和编码器输入。
Hercules安全MCU还可以用于实现标量和矢量控制技术,并支持各种性能要求。 “隔离”指的是“隔离”。
TI数字隔离器具有逻辑输入和输出缓冲器,这些缓冲器由TI的二氧化硅(SiO2)隔离栅隔离,该隔离栅可提供4kV隔离。与隔离电源一起使用时,这些设备可以阻止高压,隔离接地并防止噪声电流进入本地接地并干扰或损坏敏感电路。
接口/连接radi传统的模拟RS-232 / RS-485接口一直是电机控制应用的常见选择。展望未来,设计人员将在他们的产品中集成主流接口,例如以太网,USB和CAN。
TI致力于为传统和新兴工业接口提供解决方案。例如,TI最近推出了ISO1050,这是世界上第一个隔离式CAN收发器。
电源管理德州仪器(TI)提供电源管理IC解决方案,范围从标准IC到高性能插件,变压器,数字功率MOSFET和集成电源模块。从AC / DC和DC / DC电源,线性稳压器和非隔离式开关DC / DC稳压器到PMIC,电源和显示解决方案,德州仪器(TI)电源管理IC解决方案可以帮助您完成项目开发。
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