由于BLDC可以使反電動勢的波形呈梯形,所以就可以采用具有矩形波形的直流電壓來生成低轉矩紋波的旋轉磁場,而矩形電壓很容易產生。所以隨便一款MCU,或者C2000系列DSP乃至于51單片機都可以產生這種PWM波,這也是為什么BLDC的控制和驅動可以做得很簡單。在低成本高效率應用上,BLDC幾乎就是最佳選擇。
目前終端市場對電機控制性能提出了更高的要求,不僅需要電機能夠做到高效率和多功能控制,還需要在追求高轉速的同時實現低噪音低振動的控制效果。這些高標準的性能要求都對控制芯片提出了更嚴苛的要求。越來越多的高性能電機驅動控制芯片在市場高需求和性能高標準兩大機遇下涌現。
單芯片完成全集成
其實不止于電機驅動控制專用芯片,對集成電路設計行業而言,更高的集成度一直是正在為之努力的目標。對電機驅動控制專用芯片來說,單顆芯片如果有更高的器件或功能集成度,那么在應用時就能大幅簡化外圍器件與電路。這對于BLDC整體的可靠性而言也是至關重要的。
(圖源:TI)
MCF8316A和MCT8316A集成了實時控制功能和包括MOSFET在內的多達18個分立式元件。MCF8316A是無傳感器磁場定向控制電機驅動器,智能地提取電機參數;MCT8316A則是無傳感器梯形控制電機驅動器,無需微控制器接口,集成度高因此可簡化系統。
據悉,MCF8316A包含了一項獲得專利的精密自動死區時間補償技術。該技術可以補償電流失真,極大程度上優化電機的聲學性能。MCT8316A則是通過不同的梯形控制技術來降低BLDC噪聲。
這兩款新產品集成了三個柵極驅動器和六個高側和低側MOSFET,每個均具有50mΩ的導通電阻。單芯高集成的優勢從德州儀器先進的BLDC電機驅動性能中可見一斑,兩款產品能夠在12V和24V系統中提供高達70W的功率和8A的峰值電流。高集成度的體現不只有這些,低壓降(LDO)穩壓器、直流/直流降壓穩壓器和電流檢測放大器等元件都集成在單芯中,省去了多達18個分立式元件。對于低壓節能型系統,這兩款產品應該可以帶來最理想的選擇。
無傳感器FOC
在BLDC電機控制算法上,也是一代代更新。隨著電機控制性能要求的逐年提升,BLDC控制算法也從方波控制轉型到有感SVPWM,然后到FOC。無感FOC控制算法目前已經在各大廠商確立了主導地位,這主要還是因為FOC能在最大程度上實現高效率、低振動、低噪音以及高響應速度等電機控制目標。
峰岹科技推出的FU6832就是內嵌無感FOC的高性能BLDC專用驅動MCU。其實這款也做了單芯全集成,內部集成高速電機控制引擎、Predriver、LDO、運放、比較器、高速ADC及高速乘除法器,可硬件自動完成電機FOC/BLDC運算控制。
(圖源:峰岹科技)
FOC控制下的電機換向性能極其優秀,再最高轉速下正反轉切換可以做到十分順暢,同時FOC可以進行電流(力矩)、速度、位置三個閉環控制。通過Clock調速和PWM調速,FOC控制下的BLDC震動更低,噪音更小,響應速度更快。
在無傳感器FOC算法中,由于集成了先進控制技術,因此可以顯著加快電機調諧,例如,通過自行測量電機參數或自動執行控制環路的調諧等方式加快速度。
ChipON的KF32系列針對BLDC電機應用也對FOC實現了相關的優化。
(圖源:ChipON)
KF32系列強大的內核能在沒有任何硬件算法加速的情況下實現無感FOC下>240000RPM電轉速。
同時,使用KF32增強型ECCP輸出6路PWM,采樣電阻把電流信號轉為電壓信號,再通過KF32內集成的運放模塊差分運放,用KF32的ADC模塊采樣信號大小,采樣值再經過FOC算法去調整控制PWM輸出的占空比,使電機的運行速度達到速度給定。
國內還有不少芯片廠商推出了基于BLDC應用的專用芯片,這里不一一列舉。
小結
BLDC電機驅控芯片行業技術向單芯高集成和無感FOC控制的趨勢已經很明朗,BLDC驅控芯片廠商如何在市場起量的契機下在高效率,低能耗,穩定性上取得突破將會是贏得市場的關鍵。
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。
舉報投訴
-
BLDC
+關注
關注
207文章
803瀏覽量
97034 -
電機驅控芯片
+關注
關注
0文章
4瀏覽量
1636
發布評論請先 登錄
相關推薦
FOC電機與BLDC電機的比較
FOC電機與BLDC電機在電動車及其他應用領域中都扮演著重要角色,但它們在控制方式和性能特點上存在一些差異。以下是對FOC電機與BLDC電機的比較: 一、定義與工作原理
基于MSPM0 MCU實現采用無傳感器FOC算法的BLDC和PMSM控制
電子發燒友網站提供《基于MSPM0 MCU實現采用無傳感器FOC算法的BLDC和PMSM控制.pdf》資料免費下載
發表于 09-02 10:21
?2次下載
ACM6754 24V/4.8A三相無感無刷直流BLDC電機驅動芯片方案
深圳市永阜康科技有限公司現在大力推廣一顆全集成三相直流無刷(BLDC)電機ASIC-ACM6754.該芯片工作電壓5V-28V,相電流4.8A,支持 180?
#參考設計# 85VAC 至 265VAC、0.92PF 單級 PFC 的 24V、35W 無傳感器 FOC BLDC
應對更高效率和功率因數的挑戰,在 24VDC 時可達到 0.92pF。此設計還集成了完全集成且保護良好的單芯片,用于無傳感器磁場定向控制 (FOC
bldc電機和fpa直驅電機哪個好
、引言 隨著科技的不斷進步,電機技術也在不斷發展。BLDC電機和FPA直驅電機作為兩種先進的電機技術,各自具有獨特的優勢和應用場景。本文將對這兩種電機進行深入的比較分析,以期為讀者提供有價值的信息。 二、
stm32的foc是怎么檢測到無感無刷電機的轉子的位置的?
大家好,一般驅動無感無刷電機,都是靠BEMF反電勢來檢測轉子的位置的,典型電路就是幾個電阻分壓加幾個電容濾波。
但我在stm32的電機驅動開發板上,沒有發現這個電路。
請教,stm32的foc
發表于 04-28 06:03
無感FOC無刷直流電機全集成驅動芯片-XM2619產品概述
XM2619 采用無傳感器矢量控制(無感FOC)技術驅動三相無刷直流(BLDC)電機,可顯著降低
使用MOTOR PILOT驅動無感BLDC總是報錯,如何解決?
使用ST MOTOR PILOT驅動無感BLDC,不管是Speed模式還是Torque模式,總是報這種錯誤,達不到目標轉速就停止,該如何調整參數?
發表于 03-29 09:01
中國網絡交換芯片市場發展趨勢
中國網絡交換芯片市場的發展趨勢受多種因素影響,包括技術進步、政策推動、市場需求以及全球產業鏈的變化等。以下是對該市場發展趨勢的一些分析。
基于CW32F030C8T7永磁同步電機無感FOC控制方案全新亮相!
,轉換速度快,精度高。芯片高可靠、強抗靜電,強抗干擾等特點,為系統提供了很好的保護功能,能確保系統在惡劣的電磁干擾環境下安全運行。
永磁同步電機無
發表于 02-27 11:18
靜壓主軸的應用、優勢及發展趨勢?|深圳恒興隆機電a
靜壓軸承,無需能量轉換,能夠降低能源消耗。同時,無需潤滑劑也減少了環境污染。三、靜壓主軸的發展趨勢1、更高速度隨著加工工藝的進一步提高,對靜壓主軸在高速度下的穩定性和精度要求也越來越高。因此,未來
發表于 01-22 10:32
評論