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TI:工控系统加速导入BLDC马达将面对诸多挑战
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 报导】   2021年09月08日 星期三

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马达系统对整体工控系统的运行效率和成本效益起到关键性作用,加上随着技术演进,市场逐渐走向高能源效率、高自动化等应用,使得实现对更高效、更低噪音以及更高即时控制马达的需求也比以往更加重要。由於 BLDC 马达更加节能高效,我们发现市场上有越来越多的工控系统正在从交流感应马达驱动器转换到 BLDC 马达,不过这样的转变将面对更多的挑战。

德州仪器无刷直流马达驱动器产品线经理Punya Prakash
德州仪器无刷直流马达驱动器产品线经理Punya Prakash

为了协助解决问题,德州仪器推出业界首款70-W BLDC 马达驱动器,透过无程式码、无感测器梯形控制和磁场导向控制,大幅缩短整体设计周期,另外藉由整合即时控制以及MOSFET等元件,还可加速系统回应时间,减少多达 70% 的电路板空间,且提供高品质声学性能,满足工程师各种设计需求,成就下个世代更加节能高效的工控系统。

这款 70-W BLDC 马达驱动器,提供无程式码、无感测器梯形控制和磁场导向控制 (FOC) 功能。这项产品让工程师可在不到 10 分钟内启动 BLDC 马达,协助工程师省下设计时间,且能够设计出多样化的工业系统(包含大小家电)、以及医疗应用(例如人工呼吸器与连续性正压呼吸器 (CPAP) 机器)等。透过整合即时控制功能与多达 18 个离散式零组件 (包含电源 MOSFET),这些产品也可加快系统回应时间,并减少多达 70% 的电路板空间,同时还能提供同类产品中最隹的声学性能。

MCF8316A 和 MCT8316A BLDC 马达驱动器包含一组独特的换相整流控制演算法,可免除开发、维护马达控制软体并使其符合资格的需求,进而省下数个月的设计时间。前述演算法配上高度的整合,让马达驱动器能管理如马达故障侦测等重要功能,并且可实作保护机制,以提升系统可靠性。因为马达驱动器整合了无感测器技术以判断转子位置,所以无需使用外部霍尔感测器,因此可降低系统成本并提升可靠性。

此外,MCF8316A 无感测器磁导向控制 (FOC) 马达驱动器能以智能方式撷取马达叁数,让设计人员可快速调整马达,同时提供一致的系统性能,不受马达制造差异的影响。MCT8316A 无感测器梯形控制马达驱动器让设计人员只需使用五个硬体针脚即可调整马达,无需使用微控制器 (MCU) 介面。

利用无需编写程式码、无感测器马达控制功能,加速设计时间

MCF8316A 和 MCT8316A BLDC 马达驱动可提供先进的即时控制功能,以协助工程师在空气清净机、冰箱、洗衣机与电风扇等应用中,达到补偿电流失真,领先业界的声学性能。MCF8316A 拥有精确自动死区补偿技术的专利技术,可让工程师能将声学性能最隹化。MCT8316A 包含可变梯形控制技术,让设计人员可用以降低马达噪音。

MCT8316A 无感测器梯形控制马达驱动器的马达电气切换速度最高可达 3.5 kHz,快过任何其他无程式码、无感测器马达驱动器。如此一来,在扫地机器人等需要快速精确之马达控制的应用中,就可加快系统回应。

MCT8316A 和 MCF8316A 的另一项业界首创特点,就是在快速且可控情况下提供了马达主动减速的技术,因此,相较於使用传统马达控制技术,工程师停止马达的速度将可加快 50%。此外,这些产品不需要将电力汲回电源轨,即可停止马达,因此能保护系统免於受损。

MCF8316A 和 MCT8316A 帮助设计人员缩减 70%电路板空间,并且降低马达系统总成本。这些产品整合了三个闸极驱动器,以及六个高压侧和低压侧 MOSFET,让其成为首度可在 12-V 和 24-V 系统中实现最高功率 70 W、尖峰电流 8 A 的 BLDC 马达驱动器。这些马达驱动器也整合了诸如低压降 (LDO) 稳压器、降压转换器和电流感测放大器等零组件,因此可减少最多 18 个离散积体电路 (IC)。

關鍵字: BLDC  MCU  TI 
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