工业自动化的无刷直流电机(无刷直流电机在工业自动化的应用)

出处:安森美 发布于:2022-12-14 17:04:06

    工业或工厂自动化是 BLDC 电机在工业细分领域增长快的终端应用之一。随着工厂从更传统的有刷或步进电机转向 BLDC发展,以获得更高的效率和性能,对三相栅极驱动器的需求也在增长。在工厂机器人和协作机器人等终端应用设计中会使用多个电机。
    NCD83591是一款60 V、3相栅极驱动器,专为无刷直流(以下简称“BLDC”)电机应用而设计,集成了三个独立的半桥驱动器和一个检测放大器,以提供简单易用的栅极驱动器。该方案凭借其小封装尺寸和栅极驱动架构提供高功率密度且易于使用,是工业应用的理想选择。NCD83591的输入电压为60 V,提供了充足的裕量以驱动额定电压通常在12至42 V的电机,适用于大多数工业自动化应用。再加上NCD83591具有工业客户非常重视的高功率密度和易用性,为这些应用提供了一个理想的方案。
    功率密度

    NCD83591 采用4 mm x 4 mm QFN-28封装,包括一个集成、完全可配置的电流检测放大器、一个下桥14 V稳压器和一个上桥电荷泵。该产品是业界尺寸的60 V、3相栅极驱动器,集成了至少一个检测放大器。小巧的封装尺寸和单个集成放大器为讲究空间的应用提供了完美的BLDC电机驱动方案。该产品支持客户快速实施梯形换向来驱动电机,同时化外部元件数以实现小的方案尺寸。与使用传统的独立半桥驱动器IC的分立方案相比,集成三相半桥驱动显著缩小尺寸。

    图 1:NCD83591 IC
    易于使用——梯形电机控制
    NCD83591栅极驱动器采用单个集成放大器,是梯形电机控制换向的理想产品。这种方法是工业市场上常见的BLDC换向法,是转矩和设计简单性之间的平衡点。虽然磁场定向控制(FOC)和直接磁通控制(DFC)换向方法在更复杂的电机控制应用中越来越受欢迎,但从易用性的角度来看,梯形换向仍是12至40 V BLDC工业市场的标准。
    易于使用的恒流栅极驱动
    栅极驱动架构是使用NCD83591三相栅极驱动器的另一个优势。该产品实现了恒流栅极驱动,而不是传统的恒压栅极驱动。恒流驱动提供相同的开关网络(电机相位绕组)转换时间,但节省了串联栅极电阻的成本,且驱动电路更小。无需串联栅极电阻器也有助于防止自导通。有关更多详细信息,请参见下面的图2。然而,恒流栅极驱动显著的优点是IC能够感测其驱动的FET的实际栅源(Vgs)电压。栅极检测功能使NCD83591在易用性方面脱颖而出,因为它可实现死区时间优化和真正的交叉导通保护等好处。

    死区时间通常被编程到MCU中,在关断一个相位的FET后再导通另一个相位的FET。编程通常会预留额外的时间,以确保不会发生交叉导通,因为时序会随温度、电源和老化而变化。NCD83591能检测栅源电压,实现FET关断之后,再导通同一相位中的对侧FET。这就无需对MCU进行死区时间编程,因为IC会处理,从而尽量减少脉宽调制(PWM)期间的死区时间,不受延迟影响。该产品还能检测到为FET供电的外部故障,当FET不应使能时,就禁用同一相位中的对侧FET来做出相应的反应。

    图 2:恒流与恒压栅极驱动
关键词:无刷直流电机

版权与免责声明

凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

扫码下载APP,
一键连接广大的电子世界。

在线人工客服

买家服务:
卖家服务:

0571-85317607

客服在线时间周一至周五
9:00-17:30

关注官方微信号,
第一时间获取资讯。

建议反馈

联系人:

联系方式:

按住滑块,拖拽到最右边
>>
感谢您向阿库提出的宝贵意见,您的参与是维库提升服务的动力!意见一经采纳,将有感恩红包奉上哦!