见图1所示。 图1为典型的基于DSP芯片为核心构成的数字式电机控制方案框图。IU、IV和IW通道负责测量电机的电流。电机的位置/速度和负载等利用解算器或模拟编码传感器来同步测量。为获得最高的电机定位准确度,同时实现对全部三个电流的进行采样是至关重要的。ADC必须具有上佳的线性和低偏置。快速采样(每个通道的采样时间约2μs或更短)可用于确保IGBT控制的快速漏电流检测。测量电机的温度。窗口比较器的电平输入被连接至一个用于控制的8位DAC。 C28x系列控制器是首个基于控制的32位DSP,带片置可重复编程闪存、出厂前已经装载程序的ROM、或高性价比RAM(仅作为内存选项),性能可达100-150MIPS。 
其规格为:32位、定点C28x DSP内核;工作性能最高可达150-MIPS;1.8/1.9V核心及3.3V外设;易用的软件及开发工具,用于加速产品面市。图2(a)为TMS320F2812控制器方框示意图。 首款16位/14位、单电源供电ADC、可接受高达±12V的输入信号1.8 Msps、8位、低功耗SAR ADC,并行接口,例MAX1015。 首款16位/14位、单电源供电DAC,可接受高达±12V的输入信号可提供电流和电压输出的单通道、16位DAC,用于工业模拟输出模块,例MAX5661。 8/4/2通道、14位、同时采样ADC,提供±10V、±5V或0至+5V模拟输入范围MAX1316,见图2(d)为同时采样ADC应用示意图。 ADS8361是16位、500kSPSADC,具有四个全差分输入通道(分为两对),可用于高速、同步信号采集。该器件提供了高速、双串行接口,采用SSOP-24封装,并针对-40℃至+85℃C的工作范围拟订了技术规格。 其主要特点为:四个全差分输入通道;2μs吞吐每通道;积分线性误差(INL)±3LSB(典型值);功耗150mW;2.5V内部基准;电源电压2.7V至5.5V;引脚兼容,可升级到ADS7861(12位至16位)。除此以外还有12位、2x 2通道、串行接口ADC7861;12位、2x 2通道、并行接口ADS7862;16位、2x 2通道、串行接口ADS8361等。 0PA363和0PA364系列是专为低电压、单电源操作而优化的高性能CMOS运算放大器。这些专为采用1.8V(±0.9V)至5.5V(±2.25V)的单工作电源而设计的放大器是电池供电型系统中的传感器放大以及信号调节的理想选择。此器件专为驱动中等速度(最高100kHz)的A/D转换器进行了优化,并提供了卓越的CMRR,而无需采用传统的互补输入级中常见的交叉通路。输入共模范围包括正负电源,电源轨输出电压摆幅在的10mV以内。所有器件版本均针对-40℃至/125℃的工作范围拟订了技术规格。 ·增益设置电阻 128抽头、非易失、线性变化数字电位器, 采用2mmx2mm μDFN封装的MAX5128。 ·电池备份电路 SOT23封装、低功耗微处理器监控电路,带有备用电池控制器和片选控制MAX6365。 ·多电压监控器 低电压、SOT23封装、微处理器监控电路,带有电源失效检测输入/输出、手动复位及看门狗定时器的MAX6701。 ·过压保护 72V、过压保护开关/限幅控制器,外置MOSFET的MAX6495。 ·集成了复位功能的稳压器 精密的、并联型稳压器,带有复位电路,SOT23-3封装MAX6330的 MAX6331。 ·单电压监控器 低功耗、精度达1%的电池监视器, 提供μDFN和SC70封装 的MAX6775。 ·具有ESD保护的开关去抖器 ±15kV ESD保护、单/双/八通道、CMOS开关去抖器的MAX6816 ·看门狗定时器 单/双/三电压微处理器监控电路,带有独立的看门狗输出的MAX6730A。 控制方案是综合设计平台(即数字模拟功率)它能简化设计、提高效率和缩短产品设计周期。图3为无传感器的电机控制电路组成框图。它主由由集成微控制器IRMCF341等与功率模块IRAMS10UP60B及电源组成。以控制永磁电动机。 可用于直接驱动永环磁马达洗衣机。 
该方案特征是能提高效率不需要传感器,而且能降低变速马达驱动设计的成本。这种需要引入无传感器马达控制的集成平台基技术,此技术允许组合“构建单元”来实现变速马达驱动所需的功能。同时还能灵活地提供专门的应用配置。无传感器的电机控制方案(iMOTION)设计平台为设计人员提供一个集成系统级方法,实现节能、变速正弦电流控制而不用位置传感器。 数字:运动控制引擎(Motion Control EngineTM)省却了霍耳效应传感器;集成微控制器用于应用层面上的软件开发;无需编程、简单方便的图形模块编辑。 模拟:模拟信号引擎(Analog Signal EngineT”)集成了所有用于单电流分流器的信号调整和转换电路;领先的高压技术。 功率:使用3相单片栅极驱动集成电路,与高效率Trench型IGBT匹配;绝缘金属基片技术,减小电磁干扰(EMI);替代超过20个分立元件。 ·逆变器功率模块IRAMS10UP60B是采用耐用600V集成电路保护的电动机功率级。 其高电压功率级提供一种专用的、可靠的应用解决方案。由6只由高效,耐用600V IGBT开关及内置的过流保护电路。其特点为:利用专有的三相单片栅极驱动器集成电路 和高效IGBT功率开关相匹配;绝缘金属基板技术减低EMI;优化后功率高达2.2kW;可取代超过20个分离元件,提供解决方案。而三相单片栅极驱动器集成电内置过流保护、受控的斜率降低EMI及具有集成保护特点的耐用600V高压IC IR21363合成。 ·电源提供1.8V和3.3V给IRMCF341微控制器.1.21无传感器的电机控制iMOTION特征。 iMOTION简化了滚筒式和波轮式洗衣机的可变速电机控制设计,它可以改进洗涤过程、并且能将能源消耗减少达70%。有了iMOTION设计平台,使电机伺服在没有增加系统成本的前提下提高运行效率。 有刷直流(BDC)电机广泛被用于多种应用中,包括许多小型设备和小家电。传统上,小型设备/家电市场采用模拟控制方法来驱动BDC电机。微控制器单片机解决方案为BDC电机控制带来方法的重大革新。BDC电机结合带有智能的单片机即增强厂此类小型设备的功能同时又提高了能源效率。在BDC电机中采用高效的微控制器设计可以获得运行噪声小、速度和扭矩控制精度高的低成本解决方案。值此以下为例作介绍。 () |