ZHCAC27A June 2020 – May 2022 DRV8300
TI 的 MCx 系列控制和柵極驅(qū)動器將控制功能集成到驅(qū)動器中,讓器件在無需 MCU 協(xié)助的情況下即可使電機(jī)旋轉(zhuǎn)。集成控制可實(shí)現(xiàn)通過可編程 EEPROM 進(jìn)行無代碼梯形和磁場定向控制,以及通過 I2C 或硬件接口配置設(shè)置。控制和柵極驅(qū)動器器件適用于大于 70W 的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng),可為傳統(tǒng)上使用外部 MCU 進(jìn)行傳統(tǒng)電機(jī)控制的系統(tǒng)提供更小的 BOM 尺寸。這些器件需要外部 N 型功率 MOSFET 和 1 個或多個電流檢測電阻器,以便實(shí)現(xiàn)精確的梯形或磁場定向控制。
MCx 器件中的控制器可實(shí)現(xiàn)通過模擬輸入、具有不同占空比和頻率的 PWM 輸入或速度命令進(jìn)行速度控制。MCx 系列器件可以采用 I2C、SPI 或硬件接口,以便支持各種低成本 MCU 進(jìn)行配置。電機(jī)控制的所有階段都具有可配置性,包括預(yù)啟動、啟動、開環(huán)、閉環(huán)和電機(jī)停止。為了協(xié)助配置設(shè)置,GUI 和調(diào)優(yōu)指南可用于評估。
MCF(集成磁場定向控制)器件提供多種獨(dú)特的功能。電機(jī)參數(shù)提取工具 (MPET) 會自動執(zhí)行電機(jī)識別,以便確定電機(jī)電阻、電感和磁通等電氣參數(shù)以及慣性矩和摩擦系數(shù)等機(jī)械參數(shù)。此外,MCF 器件會使用確定的機(jī)械和電氣參數(shù)來自動調(diào)整 PI 控制器增益,以便實(shí)現(xiàn)速度和扭矩調(diào)節(jié)和穩(wěn)定性。
MCT(集成梯形控制)器件支持高達(dá) 3kHz 的電氣頻率,啟動時間小于 50ms,減速時間小于 150ms??刂扑惴ㄖС?120° 和 150° 電流調(diào)制以提高聲學(xué)性能,并包含超前角調(diào)節(jié)以優(yōu)化電機(jī)效率。此外,MCT 器件還包括主動消磁功能,以便減少低電感電機(jī)的功率損耗。
MCF 器件(集成磁場定向控制) | MCT 器件(集成梯形控制) |
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使用電機(jī)參數(shù)提取工具 (MPET) 離線測量電機(jī)參數(shù) | 支持高達(dá) 3kHz 的電氣頻率 |
5 點(diǎn)可配置速度配置文件支持 | 非常短的啟動時間(< 50ms) |
通過自動死區(qū)時間補(bǔ)償提高了聲學(xué)性能 | 快速減速 (< 150ms) |
在室溫下,內(nèi)部時鐘精度為 3%、外部時鐘基準(zhǔn)精度為 1% 的速度環(huán)路 | 支持 120° 或 150° 調(diào)制,以改善聲學(xué)性能 |
自動調(diào)優(yōu)的扭矩和速度 PI 控制器增益 | 主動消磁支持減少功率損耗 |
展頻和壓擺率,用于降低 EMI | 超前角調(diào)節(jié)以優(yōu)化效率 |
MCx 器件包括過熱、過壓、欠壓、過流、逐周期電流限制等驅(qū)動器故障保護(hù)功能。此外,還提供針對 IPD、MPET、異常速度/BEMF、電機(jī)鎖定、速度/扭矩飽和等的控制器故障保護(hù)功能。最后,MCx 器件可能包含電源集成選項(xiàng),例如 LDO、可調(diào)節(jié)降壓穩(wěn)壓器和具有涓流電荷泵架構(gòu)的集成自舉(用于高側(cè) MOSFET 增強(qiáng))。