系統(tǒng)分區(qū)

伺服驅(qū)動器中的級聯(lián)控制環(huán)路通常跨越至少兩個電路板，電路板之間由增強(qiáng)型隔離邊界隔開。這種隔離邊界將形成所謂的“熱側(cè)”和“冷側(cè)”。熱側(cè)最靠近電機(jī)，并包括向電機(jī)供電的高壓組件。冷側(cè)在隔離邊界的另一側(cè)，通常容納控制單元。

跨隔離邊界劃分系統(tǒng)時，電機(jī)驅(qū)動器中各種控制環(huán)路的模塊化特性為您提供了許多可能性。圖 2、圖 3 和圖 4 顯示了伺服驅(qū)動器一些可能的分區(qū)。

圖 2 顯示了一種包含兩個芯片的解決方案，其中的兩個片上系統(tǒng) (SoC) 被隔離邊界隔開。這種分區(qū)通常被稱為去中心化的控制架構(gòu)。這種架構(gòu)的好處在于，場定向控制回路從電機(jī)獲取輸入并返回電流的總時間很短，因?yàn)檎麄€回路都在功率級板上運(yùn)行。

圖 3 也展示了一種包含兩個芯片的解決方案，但是這次兩個 SoC 都位于冷側(cè)的控制板上?？刂骗h(huán)路在兩個 SoC 之間分開：一個 SoC 負(fù)責(zé)算法處理，另一個 SoC 充當(dāng)聚合器并提供跨隔離邊界的脈寬調(diào)制器 (PWM)。將所有控制邏輯整合在一個電路板上的系統(tǒng)分區(qū)通常被稱為中心化的控制架構(gòu)。這種架構(gòu)的好處在于，功率級板的成本更低，但要保持與圖 2 所示分區(qū)相同的性能水平，則需要兩個 SoC 之間具有一個高速接口。

在圖 4 中，包含 PWM 和運(yùn)動曲線生成功能（通常由可編程邏輯控制器 (PLC) 處理）的整個控制環(huán)路都集成在冷側(cè)的單個 SoC 中。這種架構(gòu)可通過集成節(jié)省更多成本，并消除 SoC 之間接口的相關(guān)延遲。