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PI推出三相BLDC驱动软体 将与Motor-Expert Suite搭售
 

【CTIMES / SMARTAUTO ABC_1 报导】    2022年06月24日 星期五

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Power Integrations推出了用於三相 BLDC马达驱动的全新控制软体。透过结合 Power Integrations 的 BridgeSwitch 整合半桥式马达驱动器和易於使用的 Motor-Expert 配置和诊断工具,这种完整的硬体-软体解决方案可实现 98.2% 的效率,将电路板空间减少 70% 以上,并且电流回授电路只需要三个元件,而在分离式解决方案中需要 30 个元件。该解决方案非常适用於配备三相马达的住宅和商用电器,例如空调风扇、高速吹风机、冰箱压缩机、抽油烟机风扇和抽水马达。

Power Integrations将新的三相BLDC控制软体,与BridgeSwitch IC 系列的 Motor-Expert Suite 搭售
Power Integrations将新的三相BLDC控制软体,与BridgeSwitch IC 系列的 Motor-Expert Suite 搭售

「传统的三分流磁场定向控制 (FOC) 解决方案需要昂贵且体积庞大的运算放大器 (op-amps) 和匹配电路来调节马达电流讯号」,Power Integrations 资深产品行销经理 Cristian Ionescu-Catrina 表示,「我们的 BridgeSwitch 整合半桥式 IC 为正半周期提供无功损电流回授,三相 FOC 软体根据其他相位电流讯号中存在的资料重构负半周期电流资讯。这消除了对成本高昂且低效的外部电流感测电阻器、运算放大器和匹配电路的需求,同时消除了相关复杂性。」

Power Integrations 的全新软体将三相 FOC 新增到现有的单相代码库中。它允许透过 Motor-Expert 图形使用者介面 (GUI) 即时调整马达速度和转矩。该代码在 48 MHz 条件下执行任意 ArmR Cortex-M0,不需要硬体加速器区块。此外,还可以移转到其他等效的 MCU。目前的建模演算法稳健可靠,并通过了广泛的静态和动态测试条件,包括对即时事件的低延迟回应。较高的电流准确度可确保低抖动运作。新代码符合 MISRA C (汽车产业软体可靠性协会) 要求,具有可移转性和模组性,并且允许使用者修改任何软体层。

三相马达控制如何与 BridgeSwitch IC 搭配使用

Power Integrations 的 BridgeSwitch IC 提供马达电流输出讯号以对应通过低压侧 FREDFET 的电流。内部感测 FET 提供无功损电流感测功能。当反向并联本体二极体在换向期间导通时,感测电路无法提供电流资讯。内置增益放大允许将电流相位讯号直接连接到微控制器 ADC 输入。区域感测电路提供具有高讯号杂讯比和相应高准确度的精确电流类比。新软体包括一个重构演算法,该演算法使用所有三相电流讯号之间的相移三角关系来准确推导出负相电流资讯。

更新的 Motor-Expert 设计工具

Motor-Expert 2.0 是 Power Integrations 的易於使用的马达控制配置和诊断工具,适用於 BridgeSwitch IC 系列。它提供了一个能够轻松操作输入叁数的 GUI,以及一个用於在串行模式下与马达控制器互动的终端模拟器。此外,运动范围功能显示可以即时查看的重要控制器变数的线性图。

Ionescu-Catrina 补充道:「精确控制、调节和最隹化可能需要几个月的软体开发时间。Power Integrations 考虑到设计工程师的需求,专门打造了 Motor-Expert 2.0。这款全新工具降低了 BLDC 驱动设计的成本和复杂性,并与新发布的三相马达控制软体和叁考设计 DER-964 搭配使用,为马达驱动开发提供了完整的工具。」

马达和应用调节可透过 Motor-Expert 2.0 GUI 执行,控制??路系数会即时更新,无需重新编译程式码。此介面也可让使用者实现系统作业视觉化,能够显示资料的状态,,包括电流、速度、状态、电流错误及速度错误。软体介面的诊断栏位可让您了解变频器和马达的运作。

Motor-Expert 2.0 支援三相和单相马达驱动设计,取代了旧版 Motor-Expert。

可用性和资源

采用三个 BridgeSwitch 整合半桥式 IC 的新型三相变频器叁考设计 DER-964,无需散热片即可提供高达 300 W 的输出功率。它省去了传统回授测量中常见的分流和运算放大器,适用於广泛的应用,如压缩机、抽油烟机、住宅和商用风扇和马达。该设计的效率为 98.2%,占用了一个 65 公厘 × 50 公厘的 PCB,可与任何 Cortex-M0 或同等微控制器一起使用。

關鍵字: BLDC  Power Integrations 
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