学应用电子技术后悔死了高性能直流电机驱动器
导语:电机控制领域长期以来一直是技术研发的前沿,致力于开发高效、可靠的微电子解决方案。电机控制器旨在实现手动或自动操作功能,如启停、反转、速度调节和过载保护。集成电路(IC)作为创新之举,在汽车行业和工业自动化中扮演了核心角色。
直流永磁电机
市场上提供多种类型的直流永磁电机,其控制策略取决于它们的结构。BLDC(无刷直流同步)代表具有固定位置永磁体的同步无刷电动机,该永磁体围绕固定轴旋转,转子与定子以相同频率旋转。其转子与定子的切换非机械,而是由电子方式实现,不像有刷直流电动机那样需要连接到轴上运行。
有刷直流电机会通过反向移动带有刃片的轉子来产生不断变化方向的电流。而在无刷直流電機中,電流反轉是通過微調一組功率晶體管(通常為 IGBT)的電子方式實現。他們驅動主要問題是了解發動機確切位置,只有這樣才能知道要操作哪個階段。轉子的相對位置通常通過霍尔效应传感器或光学传感器獲得。
BLDC 电机会应用於無法更換部件(如電刷)的系統,因為這些系統密封不易維護,如硬盘驱动器。
MAX14871 直接驱动系统为4.5V至36V范围内工作,有刷交流马达提供简单驱动解决方案,它采用无泵充能设计减少外部元件并降低功耗。这款全桥直接驱动马达利用低功耗简单方法进行驾驶和控制,同时它包含三种不同的当前调整模式:快速衰减、慢速衰减以及25%纹波模式,以简化设计并使其对设备特性不敏感。此外,还包括集成流量调节允许用户定义启动时最大流量,并且可以使用最小数量外部组件,这样就可以极大地简化设计过程。
Rhom Semiconductor 的 BD63005AMUV 是一个三相 BLDC 驱动器,它具有 33V 的额定输入伏特数值和 2A 的额定输出安培数值,以及峰值为 3.5A。当从霍尔传感器产生一个信号,并通过输入信号进行PWM时,可以将该设备用于各种目的。此外,该装置还能够使用12V或24V供给,使得它适合广泛用途。此款产品配备了多种保护功能,如限流、热关断、高温保护等,以确保系统安全稳定运行。
由于其高效率标准,无刷交流马达尤其适用于家用电子产品。在这些应用中,对整体功耗要求很高,因此需要更先进技术来降低整体损失。在这种情况下,Power Integrations 提供了一系列 BridgeSwitch 驱动器系列,这些系列采用高速恢复二极管场晶体管 (FREDFET) 技术,可以达到超过98.5% 的效率,并且消除了对散热架构需求,从而进一步降低成本和重量。这意味着这类系统更加经济实惠,而且对于紧凑空间来说也非常理想。