BLDC電機(jī)驅(qū)動器的案例
ODESC V4.2 BLDC 電機(jī)驅(qū)動器/控制器 ￥5
ODESC V4.2 BLDC 電機(jī)驅(qū)動器/控制器
ODESC V4.2 無刷直流電機(jī)驅(qū)動器/控制器，帶連接器和 50W 功率電阻器，用于制動。在 FreeCAD 中繪制。
直流無刷驅(qū)動MS4932三相正弦波 DC 電機(jī)控制器 三相有感正弦波BLDC預(yù)驅(qū)動，支持空間向量調(diào)制（SVM)
產(chǎn)品描述:
MS4932是一款三相正弦波無刷直流電機(jī)(BLDC)或永磁同步電機(jī)(PMSM)控制器。該芯片對霍爾感應(yīng)信號進(jìn)行處理，控制器可以通過開關(guān)三相轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn) PWM 交換。MS4932/MS4932N 有兩種 PWM 模式：正弦波模式和方波模式。該芯片具有過壓保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)以及過溫保護(hù)，用來保護(hù)芯片及馬達(dá)不會受到損壞。
電動汽車無刷直流 （BLDC）電機(jī)驅(qū)動模型
通過控制這一磁通量連續(xù)生成，可使電機(jī)流暢地轉(zhuǎn)動。
圖8：正弦波控制
正弦波控制可控制3相上的電流，生成合成磁通量，實現(xiàn)流暢的轉(zhuǎn)動，見圖8。
4.使用逆變器控制電機(jī)
那么U、V、W各相上的電流又如何呢？為便于理解，回想120度通電控制的情況看看吧。請再次查看圖7。在通電模式1時，電流從U流至W;在通電模式2時，電流從U流至V。可以看出，每當(dāng)有電流流動的線圈的組合發(fā)生改變時，合成磁通量箭頭的方向也會發(fā)生變化。接下來，請看通電模式4。在該模式下，電流從W流至U，與通電模式1的方向相反。在DC電機(jī)中，像這樣的電流方向的轉(zhuǎn)換是由換向器和刷子的組合來進(jìn)行了。但是，BLDC電機(jī)不使用這樣的接觸型的方法。使用逆變器電路，更改電流的方向。在控制BLDC電機(jī)時，一般使用的是逆變器電路。另外逆變器電路可改變各相中的外加電壓，調(diào)整電流值。電壓的調(diào)整中，常用的是PWM（Pulse Width Modulation=脈沖寬度調(diào)制）。PWM是一種通過調(diào)整脈沖ON/OFF的時間長度改變電壓的方法，重要的是ON時間和OFF時間的比率（占空比）變化。若ON的比率較高，可以得到和提高電壓相同的效果。若ON的比率下降，則可以得到和電壓降低相同的效果（圖9）。
為了實現(xiàn)PWM，現(xiàn)在還有配備了專用硬件的微電腦。進(jìn)行正弦波控制時需控制3相的電壓，因此比起只有2相通電的120度通電控制來說，軟件要稍稍復(fù)雜一些。逆變器是對驅(qū)動BLDC電機(jī)必要的電路。交流電機(jī)中也使用了逆變器，但可以認(rèn)為家電產(chǎn)品中所說的“逆變器式”幾乎使用的是BLDC電機(jī)。
圖9：PWM輸出與輸出電壓的關(guān)系
變更某時間內(nèi)的ON時間，以變更電壓的有效值。
展開 【干貨分享】無刷直流（BLDC）電機(jī)控制解決方案
與基于反電動勢過零時序的其他無傳感器BLDC控制技術(shù)不同，InstaSPIN-BLDC監(jiān)控電機(jī)的磁通量，以確定何時換向電機(jī)。在自由圖形用戶界面（GUI）的幫助下（圖3），用戶在繪圖窗口中確定通量信號，并設(shè)置“通量閾值”滑塊以指定電機(jī)應(yīng)換向的通量水平。TI表示，可以通過觀察GUI上顯示的相電壓和電流波形來驗證最佳換向。
圖3：TI的InstaSPIN-BLDC使用一個免費(fèi)的GUI來啟用設(shè)計工程師為快速電機(jī)啟動設(shè)置磁通閾值。
與磁通信號不同，低傳感器BLDC電機(jī)在較低速度下產(chǎn)生的低反電動勢信號導(dǎo)致較差的信噪比（SNR）性能。該公司聲稱InstaSPIN-BLDC可在低速下實現(xiàn)更平穩(wěn)的操作，即使在重負(fù)載下也能提供更可靠的電機(jī)啟動。
TI為其InstaSPIN-BLDC提供培訓(xùn)模塊。該公司還提供使用DRV8312/32 BLDC電機(jī)驅(qū)動器的三相BLDC電機(jī)套件（DRV8312-C2-KIT）和帶有F28035 controlCARD子系統(tǒng)的Piccolo MCU，以運(yùn)行無傳感器InstaSPIN-BLDC技術(shù)。該公司發(fā)布了一份應(yīng)用報告，詳細(xì)說明了如何設(shè)置系統(tǒng)。
03
設(shè)計的靈活性
一些制造商提供沒有集成處理器的驅(qū)動芯片，以便熟悉特定MCU的設(shè)計人員使用該設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督電路。或者，與上述Fairchild芯片的情況一樣，一些供應(yīng)商允許設(shè)計人員通過添加更強(qiáng)大的外部MCU來覆蓋內(nèi)部處理器。
傳感器和無傳感器BLDC電機(jī)的優(yōu)勢在于它們越來越多地應(yīng)用于以前由傳統(tǒng)電機(jī)主導(dǎo)的應(yīng)用。
展開 
對輸入進(jìn)行脈寬調(diào)制來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的刷式直流電機(jī)驅(qū)動器-SS6548D
刷式直流電機(jī)驅(qū)動器由定子、轉(zhuǎn)子和電刷三部分組成。定子產(chǎn)生固定磁場，轉(zhuǎn)子攜帶電流在磁場中受力旋轉(zhuǎn)，電刷則負(fù)責(zé)將直流電源引入轉(zhuǎn)子繞組，實現(xiàn)電流換向。當(dāng)電流通過轉(zhuǎn)子繞組時，會在磁場中受到安培力的作用，從而驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
刷式直流電機(jī)驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)相對簡單，但具有較高的效率和可靠性。其中，電刷是實現(xiàn)電流換向的關(guān)鍵部件，通常由碳材料制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐磨性。此外，直流有刷電機(jī)還具有啟動轉(zhuǎn)矩大、調(diào)速范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，使其在各種應(yīng)用場合中具有廣泛的適用性。
在刷式直流電機(jī)驅(qū)動器運(yùn)行過程中，電流需要不斷換向以保持轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)。這一過程是通過電刷與換向器的配合來實現(xiàn)的。換向器通常由多個銅片組成，與轉(zhuǎn)子繞組相連。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到一定位置時，電刷會接觸到下一個銅片，從而實現(xiàn)電流的換向。這種設(shè)計使得直流有刷電機(jī)能夠平穩(wěn)、高效地運(yùn)行。
工采電子代理的SS6548D是一款刷式直流電機(jī)驅(qū)動器，專為工業(yè)及消費(fèi)電子設(shè)計的40V/16?A大電流直流有刷電機(jī)驅(qū)動芯片，采用帶散熱盤的DFN5*5封裝，支持40V電壓應(yīng)用，內(nèi)置電流調(diào)節(jié)將電機(jī)電流限制到預(yù)定較大值，H橋由兩路邏輯輸入控制, 內(nèi)置低導(dǎo)通內(nèi)阻的P+N溝道MOSFET；適用于健身器材，智能化辦公，智能家具，按摩椅，工業(yè)設(shè)備及其它機(jī)電一體化電機(jī)。
能夠在寬電壓范圍（6.5?V?~?40?V）內(nèi)提供持續(xù)8?A、峰值16?A的電流輸出，并通過低導(dǎo)通電阻（典型 45?mΩ）實現(xiàn)高效能驅(qū)動,支持PWM調(diào)速（0-50kHz）和低功耗休眠模式（待機(jī)電流僅1μA）適用于對功率密度和系統(tǒng)可靠性要求較高的場合。
展開 雙通道H橋驅(qū)動并且每個H橋可提供4.0A電流的電流控制電機(jī)驅(qū)動器
功能框架圖：
馬達(dá)驅(qū)動芯片 - SS6951A的特性：
雙通道H橋電流控制電機(jī)驅(qū)動器
–單個或兩個有刷直流電機(jī)
–一個步進(jìn)電機(jī)
PWM 控制接口
固定頻率下電流控制可選擇
– 2 bits電流控制，提供4個電流臺階
低導(dǎo)通阻抗的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)
– 24V，Ta = 25°C時可實現(xiàn)4.0A較大驅(qū)動電流
– 24V，Ta= 25°C時RDS(on)為300mΩ（典型值HS + LS）
較大工作耐壓50V
睡眠模式低電流
內(nèi)置3.3V基準(zhǔn)電壓
帶散熱片的表面貼裝封裝
保護(hù)特性
– 過流保護(hù)(OCP)
– 熱關(guān)斷(TSD)
– 欠壓閉鎖(UVLO)
– 故障顯示Pin（nFAULT）
封裝：ETSSOP28
工采網(wǎng)提供各類【步進(jìn)電機(jī)-直流有刷電機(jī)-無刷電機(jī)】驅(qū)動芯片可完全PIN TO PIN兼容替代TI德州儀器-NXP-ST意法-ON安森美-MPS芯源-ROHM羅姆-英飛凌等眾多品牌電機(jī)驅(qū)動芯片.歡迎聯(lián)系“在線客服”獲取相關(guān)商品、詢價單，申請樣品，期待您的光臨。
深圳率能半導(dǎo)體在電機(jī)驅(qū)動領(lǐng)域深耕多年，技術(shù)以及產(chǎn)品方面已經(jīng)很完善，如果想了解更多電機(jī)驅(qū)動的技術(shù)資料，歡迎致電聯(lián)系：133 9280 5792(微信同號)
展開 新能源汽車驅(qū)動電機(jī)及控制器解析
驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)是電動汽車三大核心系統(tǒng)之一，是車輛行駛的主要驅(qū)動系統(tǒng)，其特性決定了車輛的主要性能指標(biāo)，直接影響車輛動力性、經(jīng)濟(jì)性和用戶駕乘感受。驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)控制器(MCU)構(gòu)成，通過高低壓線束、冷卻管路與整車其他系統(tǒng)連接。
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展開 電動汽車電機(jī)驅(qū)動控制器功能安全架構(gòu)研究
1.2 微處理器需求分析
將電動汽車電機(jī)驅(qū)動控制器的安全目標(biāo)分解到電機(jī)驅(qū)動控制器的微處理器中，可知微處理器部分的ASIL等級應(yīng)不小于ASILC。可以通過ASIL分解的方式使用普通的多芯片冗余方案來降低對微處理器本身ASIL等級的需求，但采用這種方法其設(shè)計成本和難度均遠(yuǎn)高于采用安全微處理器的，因此通常建議選擇帶鎖步核的安全微處理器芯片，其ASIL等級通常為D。
目前符合ASILD等級的微處理器主要有單核鎖步型（如TI公司的TMS570系列芯片）和多核鎖步型（如NXP公司的MPC5746R系列芯片，Infineon公司的TC27x系列芯片等）兩種。針對于不同數(shù)量的內(nèi)核，功能安全架構(gòu)的實現(xiàn)方式和難度也各異，本文將進(jìn)一步對此進(jìn)行分析。
2 符合功能安全的電動汽車電機(jī)驅(qū)動控制器EGAS系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
進(jìn)行功能安全產(chǎn)品的開發(fā)時，需要對ASIL等級進(jìn)行分解，可將其分解為基本功能與安全功能兩部分。對基本功能的開發(fā)執(zhí)行QM等級標(biāo)準(zhǔn)，而對安全功能的開發(fā)執(zhí)行ASIL等級標(biāo)準(zhǔn)。對電機(jī)驅(qū)動控制器而言，即將安全目標(biāo)分解為ASILC=QM（C）+ASIL（C）。為了實現(xiàn)這種分解，本文使用EGAS架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。
2.1 EGAS架構(gòu)在功能安全中的應(yīng)用
電機(jī)驅(qū)動控制器EGAS架構(gòu)主要設(shè)計理念是將控制系統(tǒng)進(jìn)行分層設(shè)計，即分為功能層（Level1）、功能監(jiān)控層（Level2）和處理器監(jiān)控層（Level3），如圖1所示。
功能層（Level1）主要實現(xiàn)控制系統(tǒng)的基本功能，對電機(jī)驅(qū)動控制器而言，即執(zhí)行轉(zhuǎn)矩的輸出；此外，其還包含了組件監(jiān)控、輸入/輸出變量診斷以及當(dāng)檢測到故障后執(zhí)行系統(tǒng)的故障響應(yīng)功能。功能監(jiān)控層（Level2）主要實現(xiàn)對Level1的監(jiān)控，例如，通過監(jiān)控計算轉(zhuǎn)矩的實際輸出值判斷Level1軟件是否正確等，而一旦診斷出故障，將觸發(fā)系統(tǒng)的故障響應(yīng)，并由Level1或Level2執(zhí)行。
展開 電動汽車驅(qū)動電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)與功能
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三菱PLC與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的連接方法及梯形圖
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步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器介紹
簡介
這是一款專業(yè)的兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，通過3 位 撥碼開關(guān)選擇7 檔細(xì)分控制(1,2/A,2/B,4,8,16,32,)，通過3位撥碼開關(guān)選 擇8 檔電流控制（0.5A ，1A，1.5A，2A，2.5A，2.8A,3.0A,3.5A）。適合驅(qū)動57、42 型兩 相、四相混合 式步進(jìn)電機(jī)。能達(dá)到低振動、小噪聲、高速度的效果驅(qū)動電機(jī)。
輸入輸出說明
1.信號輸入
PUL+：脈沖信號輸入正。
PUL-：脈沖信號輸入負(fù)。
DIR+：電機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制正。
DIR-：電機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制負(fù)。
EN+：電機(jī)脫機(jī)控制正。
EN-：電機(jī)脫機(jī)控制負(fù)。
2.電機(jī)連接
A+：連接電機(jī)繞組A+相。
A-：連接電機(jī)繞組A-相。
B+：連接電機(jī)繞組B+相。
B-：連接電機(jī)繞組B-相。
3.電源電壓連接
VCC：電源正端“+”
GND：電源負(fù)端“-”
注意：DC9-40V。不可以超過此范圍,否則會無法正常工作甚至損壞驅(qū)動器.
接線說明
共陽極接法：分別將PUL+，DIR+，EN+連接到控制系統(tǒng)的電源上， 如果此 電源是+5V 則可直接接入，如果此電源大于+5V，則須外部另加限流 電阻R ，保證給驅(qū)動器內(nèi)部光藕提供8—15mA 的驅(qū)動電流。
展開 智芯文庫｜車用SiC電機(jī)驅(qū)動控制器研發(fā)
報名網(wǎng)址：www.cxcyds.com
| 來源：電動新視界，溫旭輝
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步進(jìn)驅(qū)動器與步進(jìn)電機(jī)，那些不得不說的事！
驅(qū)動器電流選大了：慣量越大、電感增大，使電機(jī)運(yùn)行的時候會有沖力，導(dǎo)致系統(tǒng)不平衡。
3、細(xì)分參數(shù)列表（如下圖）：細(xì)分的概念是將上級裝置發(fā)出的每個脈沖按步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器設(shè)定的細(xì)分系數(shù)分成系數(shù)個脈沖輸出。
比如步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈為200個脈沖（電機(jī)轉(zhuǎn)一圈360°每接收一個脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)1.8°），如果步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器細(xì)分倍數(shù)為32，那么步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器需要輸出6400個脈沖步進(jìn)電機(jī)才轉(zhuǎn)一圈。而用戶可以根據(jù)步進(jìn)驅(qū)動器上的細(xì)分表設(shè)置撥碼開關(guān)（見下文），設(shè)置到自己需要的參數(shù)。
4、半流/全流模式設(shè)定：比如說一個電機(jī)的額定電流為4A，再有全流和半流設(shè)置的驅(qū)動器里面，你設(shè)為4A實際上只有2-3A，這就是半流，全流的話就是4A，一般情況下我們都用半流，電機(jī)會平穩(wěn)些并且不會發(fā)熱，如果機(jī)械結(jié)構(gòu)特殊。就像垂直運(yùn)動的機(jī)械結(jié)構(gòu)就需要全流來增大電機(jī)的力矩，負(fù)面影響就是電機(jī)可能會很快就發(fā)熱。
5、電源接入端子（如下圖）：參照說明書說明，接上對應(yīng)的電源。常見有DC24V~110V、AC18V~220V。
6、接電機(jī)相線端子：接電機(jī)線。任意對調(diào)A相、或者B相繞組接線，可以改變電機(jī)運(yùn)行方向。不同電機(jī)繞組接線方式請參考兩相步進(jìn)電機(jī)接線分析。
7、脈沖/方向/使能信號端子（如下圖）：
補(bǔ)充：
1）有些品牌步進(jìn)驅(qū)動器上有模式設(shè)置表，在撥碼開關(guān)上設(shè)置對應(yīng)模式，本文以PUL+DIR指令模式為例。
2）還有些步進(jìn)驅(qū)動器輸入使能信號不可以設(shè)置；不導(dǎo)通使能信號，電機(jī)處于鎖軸狀態(tài)。導(dǎo)通使能信號，電機(jī)處于自由狀態(tài)。
展開 一文教你步進(jìn)電機(jī)特性、原理及驅(qū)動器設(shè)計
06
電機(jī)控制驅(qū)動器
步進(jìn)電機(jī)不能直接接到工頻交流或直流電源上工作，而必須使用專用的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，它有脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動單元、保護(hù)單元等組成。如下圖所示。
驅(qū)動單元與步進(jìn)電機(jī)直接耦合，也可以理解成步進(jìn)電機(jī)微機(jī)控制器的功率接口。下面將使用MCU和分離元器件的系統(tǒng)舉例說明。MCU相當(dāng)于是控制電機(jī)的大腦，它向分立器件發(fā)送電機(jī)的步距角時間、轉(zhuǎn)動方向和重復(fù)次數(shù)等，而分立器件根據(jù)MCU發(fā)出的信號，將放大電壓和電流并將其發(fā)送至電機(jī)，從而驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動。
如上圖所示，該系統(tǒng)使用了MCU和電機(jī)控制驅(qū)動器IC。從輸入控制信號來區(qū)分，步進(jìn)電機(jī)控制器IC可以分為相入力型和時鐘入力型。相入力型是指電機(jī)的每個勵磁相的電流方向由輸入信號控制，而時鐘入力型是指電機(jī)的驅(qū)動由脈沖信號來控制。
相入力型
相入力型電機(jī)驅(qū)動器需要A和B兩相的控制信號，只需要時鐘信號，需要控制信號的MCU做更多的運(yùn)輸工作。
展開 新能源電動汽車電動汽車驅(qū)動電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)與功能
一、電動汽車驅(qū)動電機(jī)控制器概述
電機(jī)控制器，控制動力電源與驅(qū)動電機(jī)之間能量傳輸?shù)难b置，由控制信號接口電路、驅(qū)動電機(jī)控制電路和驅(qū)動電路組成。
圖1 某車型三合一集成式電機(jī)控制器
在電動車輛中，電機(jī)控制器的功能是根據(jù)檔位、油門、剎車等指令，將動力蓄電池所存儲的電能轉(zhuǎn)化為驅(qū)動電機(jī)所需的電能，來控制電動車輛的啟動運(yùn)行、進(jìn)退速度、爬坡力度等行駛狀態(tài)，或者將幫助電動車輛剎車，并將部分剎車能量存儲到動力蓄電池中。
它是電動車輛的關(guān)鍵零部件之一。
電機(jī)控制器的基本功能可分為兩個部分
二、電動汽車驅(qū)動電機(jī)控制器的基本結(jié)構(gòu)
電動汽車驅(qū)動電機(jī)控制器基本結(jié)構(gòu)可分為：殼體、高低壓連接器、電子控制元件、電氣控制元件、電氣功率元件。
電氣功率元件主要為IGBT集成功率模塊，是電氣控制器關(guān)鍵零部件。
下圖為IGBT集成功率模塊。
通過電子控制元件與電氣控制元件對IGBT集成功率模塊的控制，輸出可控的三相正弦交流電流，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩。
如圖為 IGBT集成功率模塊原理簡圖。
IGBT集成功率模塊原理簡圖
1. 殼體與連接器
電機(jī)控制器的殼體的主要用于固定各電子控制元件、電氣控制元件、電氣功率元件及連接器，并提供密閉的防塵防水（IP67）空間保護(hù)各電子控制元件、電氣控制元件、電氣功率元件。
由于車用電機(jī)控制器IGBT集成功率模塊輸出功率高，溫升快。
殼體提供相應(yīng)冷卻水路從整車?yán)鋮s系統(tǒng)引入冷卻液以冷卻IGBT集成功率模塊。
如圖所示為電機(jī)控制器殼體。
連接器安裝于殼體外部，可分為高壓連接器與低壓連接器。
如下圖所示為高低壓連接器。
高壓連接器主要用于與外部電能的傳輸?shù)膶印?低壓連接器主要用于12V電源的供應(yīng)、與其他控制器通訊。
2.
展開 新能源汽車SiC電機(jī)驅(qū)動控制器研究進(jìn)展
來源
