“目前已經(jīng)到了電機(jī)效率飛躍提升的轉(zhuǎn)折點(diǎn),這意味著更高的性能、更長(zhǎng)的電池使用壽命、更緊湊的外形設(shè)計(jì)與更低的功耗。TI將通過(guò)控制算法、數(shù)字速度及轉(zhuǎn)矩控制環(huán)路等嵌入式智能技術(shù)提高電機(jī)效率,幫助市場(chǎng)從有刷到無(wú)刷電機(jī)的加速轉(zhuǎn)型。”——TI中國(guó)區(qū)半導(dǎo)體事業(yè)部市場(chǎng)推廣經(jīng)理李志林在8月10日于北京的媒體溝通會(huì)上表示。
TI的定制電機(jī)解決方案系列基于通用開(kāi)發(fā)平臺(tái),支持各種電機(jī)類(lèi)型,包括完整的電機(jī)系統(tǒng)解決方案支持模擬與嵌入式處理功能,如ADC、電流感應(yīng)放大器、高電壓隔離與電源等。集成型DRV8x電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可縮短產(chǎn)品上市時(shí)間,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),提供片上保護(hù)功能。還有高性能、超低功耗的C2000、MSP430、Stellaris ARM Cortex M3 MCU。支持和工具包括參考設(shè)計(jì)、EVM、模塊化控制器卡、源代碼庫(kù)、集成型開(kāi)發(fā)環(huán)境工具等。
在模擬電機(jī)驅(qū)動(dòng)器方面,TI未來(lái)的重點(diǎn)創(chuàng)新有:1.嵌入式控制,芯片里集成相位檢測(cè)和控制功能;2.先進(jìn)的控制算法,例如,電機(jī)控制的16位MCU里移植了前期技術(shù)研發(fā)中心Kilby電機(jī)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的精簡(jiǎn)指令FOC算法,可提高控制精度,并降低噪聲。3.數(shù)字控制環(huán)路;4.更高的集成度,如電流環(huán)路檢測(cè)和隔離電路等;5.改進(jìn)的動(dòng)作屬性引擎與性能,電機(jī)的精確度、線性度更高,例如要往256細(xì)分,或者半流,電機(jī)可全電流運(yùn)行,但在減少運(yùn)行或不運(yùn)行時(shí),把電流降下來(lái)。
在基于MCU的數(shù)字電機(jī)控制方面,重點(diǎn)創(chuàng)新包括自動(dòng)化電機(jī)控制;差異化工具;不同系統(tǒng)的匹配性與安全性。
李志林強(qiáng)調(diào):“DRV8x集成型電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是我們的重點(diǎn)技術(shù)方案,它相對(duì)分立式解決方案的優(yōu)勢(shì)為:設(shè)計(jì)方便,啟動(dòng)時(shí)間快,封裝小,材料成本低,過(guò)流、過(guò)熱、欠壓保護(hù)功能強(qiáng)。”
DRV8x最高支持60V/60A,含MCU、軟件和驅(qū)動(dòng)器套件。1.步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的工作電壓為2.75V到52V;電流為12A;支持256個(gè)以上微步進(jìn),有分度器、相位啟用、PWM、串行控制。2.有刷DC驅(qū)動(dòng)器的工作電壓為2.75V到52V;電流為24A;浪涌電流保護(hù);有相位啟用、PWM、串行控制。3.無(wú)刷DC驅(qū)動(dòng)器的工作電壓為8到60V;電流為13A,把MOSFET集成在里面,封裝之后電流可以到24A。前置驅(qū)動(dòng)器支持60A的電流。
2011年第二季度推出了8款高電源效率和高散熱效率的DRV8系列產(chǎn)品,接口方式不一樣。DRV8813有相位啟用功能,電流為2.5A,可以做到4倍細(xì)分。DRV8829的電流是5A,做到半個(gè)步進(jìn),兩個(gè)8829的電壓在40V以上,是32細(xì)分。DRV8825采用Index細(xì)分,規(guī)定的電機(jī)最高分辨率是0.9度或1.8度,里面有不同的相,加不同幅度的電流,在1.8度區(qū)間內(nèi)再細(xì)分。
有刷驅(qū)動(dòng)器DRV8814的電流為2.5A,兩個(gè)有刷驅(qū)動(dòng)器,DRV8840是5A,有浪涌電流保護(hù)。步進(jìn)或有刷驅(qū)動(dòng)器DRV8841的電流為2.5A,2個(gè)有刷驅(qū)動(dòng)器,4倍細(xì)分。DRV8842的電流是5A,半個(gè)步進(jìn),32倍細(xì)分。DRV8843的電流是2.5A,兩個(gè)有刷驅(qū)動(dòng)器,4倍細(xì)分。
整個(gè)套件算法支持無(wú)傳感器FOC或無(wú)傳感器/傳感器梯形波三種控制方式,可以為三相電機(jī)實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)發(fā)。DRV8312具有穩(wěn)健可靠的逐周期過(guò)流、過(guò)溫、短路及欠壓保護(hù)功能。DSP的峰值200W,EVM如圖1所示。主要用在驅(qū)動(dòng)醫(yī)療泵、自動(dòng)門(mén)、升降機(jī)和小型泵
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