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大联大世平集团推出基于TI产物的有刷式直流电机参考设计

作者:王楠 2018年04月07日 国内新闻

2018年3月13日,努力于亚太地域市场的抢先半导体元器件分销商--移动互联网在带来全新社交体验的同时,也或多或少使人们产生了依赖。移动互联网使网络、智能终端、数字技术等新技术得到整合,建立了新的产业生态链,催生全新文化产业形态。-大联大控股宣布,其旗下世平推出基于德州仪器(TI)产品的推出有刷式直流电机参考设计,由DRV8701栅极驱动器、MSP430G2553IPW20超低功耗微控制器、CSD18540Q5B 60V N沟道MOSFET和LMT86DCKT精细CMOS温度传感器等器件组成。

有刷电机由于其低价和复杂的控制方案,成为绝对受欢送的电机设计选项。有刷电机具有绕线转子和永磁定子。电机的换向经过导电环完成:此导电环衔接到转子,而转子运用刷子在换向器环上刮擦,从而完成换向。因而,流经电机的电流方向可依据刷子方向和不同换向环而改动。应用H桥可对有刷直流电机迅速高效地完成复杂的方向变卦和速度控制变卦。需求运用电子驱动器来控制有刷直流电机中的电机电流。电子驱动电路包括具有两相逆变器的功率级(满足所需功率强度)、用于施行电机速度命令和毛病处置的微控制器、用于电机启动/中止维护的电流感应功用、用于控制两相逆变器的栅极驱动器以及用于微控制器和其他高压器件的电源。

此次大联大世平推出的有刷式直流电机驱动电路包括:

1.带有两相逆变器的功率级满足所需的功率容量;

2.微控制器完成电机速度命令和毛病处置;

3.电机启动/失速维护的电流检测;

4.用于控制两相逆变器的栅极驱动器。

大联大世平集团推出基于TI产品的有刷式直流电机参考设计

图示1-大联大世平推出基于TI产品的有刷式直流电机参考设计零碎架构图

功用描绘

脉宽调制(PWM)和相位控制:

在有刷直流(BDC)电机中,可以运用一个复杂的脉宽调制(PWM)信号来控制该电机转子的速度。由于PWM信号的占空比改动了传送的均匀电压到电机是不同的,允许不同的转子速度,而不会经过一个电阻电位器。然后运用两相逆变器控制电机的方向这允许运用四个疾速改动提供应电机的电流的方向独立控制的MOSFET。如图所示。

大联大世平集团推出基于TI产品的有刷式直流电机参考设计

图示2-大联大世平代理的TI产品的有刷直流电机任务表示图

用于控制电机的PWM信号是运用MSP430G2553发生的。经过取样速度电位器的滑动电压并将该样本与Timer_A停止比拟MSP430的PWM信号具有不同的占空比和恒定的开关频率创立。

大联大世平集团推出基于TI产品的有刷式直流电机参考设计

图示3-大联大世平代理的TI产品的有刷直流电机任务表示图

电流斩波运用VREF

为了控制经过电机的电流,检测电阻被放置在H桥的底部在两个低端MOSFET的源极和地之间。一个外部运算缩小器然后将DRV8701衔接在检测电阻和地之间,使驱动器可以测量电压降并经过比例因子AV缩小以发生更大的幅度值。该电压被称为VSO,并与VREF引脚上设置的电压停止比拟;假如VSO大于或等于VREF时,电桥中止发生栅极信号直到电压曾经降到VREF以下,假如VSO小于VREF,那么桥将持续发生门电路信号。

VSO触及运用等式1的经过电动机的电流:VSO=AV*(IDRIVE*RSENSE)(1)

假如VSO大于或等于VREF,则SNSOUT引脚的输入被拉低指示驱动器毛病,DRV8701正在切断门信号。而VSO是小于VREF时,SNSOUT引脚的输入可经过内部上拉电阻拉高至逻辑高电平表示器件任务在典型的驱动电流形态。上面的图显示了电流斩波驱动电流方案。在图中,电机正在初始驱动,电流从电源中吸取添加。一旦在检测电阻(VSO)上测得的电压等于或大于此值,比VREF的SNSOUT引脚被拉低,输入门信号被切断该PWM开关距离的其他局部。在下一个PWM开关距离的感应在最初一个驱动循环中,电机依然坚持一局部电流流过电机在驱动破费较少的工夫驾驶电动机之前,VSO等于VREF和到桥的门信号被切断。

大联大世平集团推出基于TI产品的有刷式直流电机参考设计

图示4-大联大世平代理的TI产品的有刷直流电机任务表示图

IDRIVE

运用DRV8701为两相逆变器中的MOSFET提供栅极信号可以完成运用IDRIVE设置选择ISINK和ISOURCE电流。控制的目的ISOURCE和ISINK将调整提供应四个MOSFET的栅极的电流量H桥,并在没有有源区和饱和区之间到达所需的转换速率向设备提供过量的电流。假如MOSFET的转换速率太低,该器件将破费太多的工夫在上面的图所示的米勒地域。

大联大世平集团推出基于TI产品的有刷式直流电机参考设计

图示5-大联大世平代理的TI产品的有刷直流电机任务表示图

产品特性

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DRV8701ERGER是一款采用四个内部N沟道MOSFET的单一H桥栅极驱动器,面向双相逆变器驱动一个双向有刷直流电机。阶段/启用(DRV8701E)控制方案允许复杂地衔接到单片机电路。一个外部检测缩小器允许运用内部检测电阻停止可调理的电流控制。栅极驱动器包括运用固定关断工夫PWM来控制绕组电流的才能电流切断。DRV8701采用9.5 V VGS栅极驱动器驱动高端和低端FET来自一个集成的电荷泵。一切内部FET的栅极驱动电流大多数人都曾因不佳的交通状况而迟过到、叫过苦。经济的快速发展带动的是社会各方面的全面提升,但在此过程中,交通的发展却没跟得上前进的步幅,各类交通难题让交管部门伤透脑筋,如何利用AI来解决相关难题已成当务之急。可以是在IDRIVE引脚上配置一个内部电阻。

MSP430G2553IPW20是一款超低功耗微控制器,由许多不同的器件组成特征。其中一些功用包括五种不同的低功耗形式,一个16位RISC CPU、16位存放器和常量发作器。运用数字控制振荡器(DCO)MSP430G2553可以在低于1&mus的工夫内从低功耗形式唤醒。

CSD18540Q5B是一款60V N沟道MOSFET,RDS额外值为1.8m&Omega。该器件是功率转换使用的理想选择,由于其设计可将损耗降至最低,而SON的尺寸仅为5mm×6mm。

LMT86DCKT是一款精细的CMOS温度传感器,应用与温度线性成正比的模仿输入电压。该器件的任务电压可低至2.2V,电源电流为5.4&muA,是电池供电使用的理想器。

大联大世平集团推出基于TI产品的有刷式直流电机参考设计

图示6-大联大世平推出基于TI产品的有刷式直流电机参考设计方案照片

使用

1.刷式直流电机驱动器;

2.直流充电(桩)站;

3.电动汽车充电站HMI模块;

4.电动汽车充电站电源模块;

5.物料搬运(叉车、仓库机器人等);

6.工业步进驱动。

关于大联大控股:

大联大控股是全球第一,亚太区市场份额抢先的半导体元器件分销商,总部位于台北(TSE:3702),旗下拥有世平、品佳、诠鼎及友尚,员工人数约5,100人,代理产品供给商超越250家,全球约71个 IED & 34个 Non-IED分销据点(亚太区IED 43个 & Non-IED 34个),2017年营业额达175.1亿美金(自结)。(*市场排名依Gartner发布数据)

大联大控股创始产业控股平台,继续优化前端营销与后勤支持团队,扮演产业供给链专业协作同伴,提供发明需求(Demand Creation)、交钥匙处理方案(Turnkey Solution)、技术支持、仓储物流与IC电子商务等增值效劳,满足原始设备制造商(OEM)、原始设计制造商(ODM)、电子制造效劳商(EMS)及中小型企业等不同客户需求。国际化运营规模与本地化销售渠道,临时深耕亚太市场,连年取得专业媒体评选为「亚洲最佳IC分销商」。

为进步大联大的外乡化效劳质量,满足大中国区效劳区域客户的差别化需求,大联大(中国)效劳六大范畴包括中资(China based Manufacturers)、台商(Taiwan-based Manufacturers)、外商(Electronic Manufacturing Service)、日商(Japan-based Manufacturers)、韩商(Korea-based Manufacturers)及港商(Hong Kong-based Manufacturers)客户。大联大除提供客户最佳的交钥匙处理方案(Turnkey Solution),并为满足客户小批量器件推销需求,特别成立专责的小批量效劳团队(SQS, Small Quantity Service)。大联大已辨别于边疆及香港成立大联大商贸、大联大商贸(深圳)及大联大电子(香港),以「产业首选.通路标杆」为企业愿景,片面推行「团队、诚信、专业、效能」之中心价值观,以专业效劳,完成供给商、客户与股东互利共赢。