采用整合桥式驱动器轻松完成马达控制设计

时间:2022-03-15来源:佚名
对许多 500W 以下的汽车及工业应用致动器来说,符合成本效益的直流有刷马达,仍是最适合的马达选择。另一方面,目前的趋势是从继电器改为使用 PWM 驱动马达,实现变速应用所需,同时提升驱动器的使用方便性及能源效率。此外,新设计更要求装置必须同时兼具安全、诊断及保护功能。现在有了 NovalithIC 系列这类的整合桥式驱动器,将半桥式驱动器与驱动器阶段、诊断、电流测量与 MOSFET 整合于同一封装,有效满足前述的各项需求。为了快速轻松实现新一代的马达控制设计,英飞凌推出了采用高整合度 NovalithIC 驱动器的 Arduino 功率扩展板。

目前的明显趋势是,车内像是 HVAC 鼓风机、引擎冷却风扇、水泵和油泵、驻车刹车、前雨刷与后雨刷等由能源效率驱动的分散式负载,必须加入智慧设计,以提供“随需能源”。多数应用固然采用的是简单且低成本的直流马达,但使用 PWM 的动态直流马达控制,却能缔造更佳的效率、舒适性及安全性。就一般的燃料泵应用来说,其所能省下的燃油,比机械式解决方案多了 1% 以上。对于功率要求更高的应用,重心则在于效率更高且更耐用的电力整流无刷直流马达。

由皮带驱动的功能及手动功能,正由电子控制马达所取代,使得汽车所仰赖的电子马达数量不断增加。IHS 的市场研究员估算,2012 年使用的电子汽车马达为 23 亿部,预计到 2017 年将增加到 29 亿部,CAGR (年复合成长率) 为 5.7%,也就是说,每一辆车内平均会有 30 部马达。目前这些马达中有 68% 为直流有刷马达,无刷直流马达的数量只占 15%,但还在持续增加。工业市场的成长率 (CAGR 6.4%) 高于这个数字。每年卖出的马达多达数十亿部,年成长率也居高不下,足见家电及消费者市场是具有高潜力的市场。直流马达的优点包括绕法简单,并使用简单的磁铁,因此马达价格较低。但由于使用电流变换器,因此体积大,而且使用寿命短。BLDC 马达虽然效率较高、体积较小且使用寿命较长,但价格却较为昂贵。

整合式桥接驱动器

许多电子驱动器仍采用简单的开/关控制,使用继电器、线性模式电晶体或分离式电子元件,而且不具诊断功能。不过,现今的新兴趋势,开始转为采用更智慧、具备诊断功能的马达控制设计,主要着眼于改善效率及舒适度。一般的马达控制设计包含电压供应、通讯介面、微控制器、控制阶段、驱动器和 MOSFET (图 1)。有多种整合概念可将功能区块结合至 IC,其中一种很有效率的方式,即是使用整合马达桥接的驱动器 (图 2)。此种解决方案的微控制器,能够执行数位控制及进阶的诊断功能。在负载侧使用整合保护功能的单片式 H 桥接器或多片式 IC (半桥和/或 H-bridge),简化了开发马达控制元件所需要的工作。在驱动器侧整合保护功能的概念,则能为许多小型的单极性和双极性驱动器带来好处。

    相关阅读

    城市亮化工程如何设计才能具有层次感?

    城市亮化工程 的主要目地是为夜间带来一体化照明,考虑基础的视觉识别规定,自然环境照明的光层级与光线总数的多少相关,假如空间中的自然环境照明比工作照明低许多 ,在工作...
    2022-10-11
    城市亮化工程如何设计才能具有层次感?

    城市道路照明工程主要有哪些?

    在城市建设中,道路照明 是必不可少的基础设施,也是城市夜景的重要组成部分。在某种程度上,它还反映了城市的经济实力,社会进步和现代化的标志。它为夜间在城市中的车辆和行...
    2022-07-12
    城市道路照明工程主要有哪些?

    安全出口指示标志灯为什么是绿色而不是红色?

    对于安全出口指示标志灯相信大家都不陌生,我们在日常生活中在任何公众场所的紧急疏散的安全出口都可以看到这个安全出口指示标志灯,大家有没有想过安全出口的指示标志为什么...
    2022-05-21
    安全出口指示标志灯为什么是绿色而不是红色?

    消防应急灯的寿命有多长?一般可以使用多长时间?

    对于消防应急灯的使用寿命相信很多人都想了解这个问题,因为消防应急灯安装了就不需要时时刻刻盯着,这需要定时检查就可以了,但是很多人都不知道消防应急灯的寿命有多长,不...
    2022-05-21
    消防应急灯的寿命有多长?一般可以使用多长时间?

    【标准分享】GB19517-2023 国家电气设备安全技术规范

    ...
    2024-08-30
    【标准分享】GB19517-2023 国家电气设备安全技术规范

    路灯照明合理的布置方式

    路灯的布置方式主要有单侧布置、双侧交错布置、双侧对称布置、中心对称布置、横向悬索布置五种形式,随着城市道路的不断拓宽,平交路口转弯半径越来越大,根据《城市道路亮化...
    2022-07-15

    泛光照明工程是什么?应用范围有哪些?

    很多人提及 泛光照明工程 会有一些生疏,不理解泛光照明包含哪些,也不知道 泛光照明工程 跟普通照明工程有哪些不一样。 实际上泛光照明工程便是归属于城市景观照明工程或环境...
    2022-10-17
    泛光照明工程是什么?应用范围有哪些?

    快投派智能无线投屏器,让无线互联更加简单便捷

    没有WiFi的情况下可以进行无线投屏吗? 长期使用投屏功能的人,或多或少都知道自己的手机可以通过【无线投屏】【屏幕镜像】功能,直接连接到智能电视或无线投屏器,下意识地认...
    2022-05-11
    快投派智能无线投屏器,让无线互联更加简单便捷

    网站栏目