Какой чип обеспечивает двунаправленную бесщеточную мощность?
В последние годы, с широким применением бесщеточных двигателей в промышленной автоматизации, дронах, электромобилях и других областях, также растет спрос на двунаправленные бесщеточные ESC (электронные регуляторы скорости, ESC). Выбор правильного чипа является ключом к созданию эффективного и стабильного двунаправленного бесщеточного регулятора скорости. В этой статье будут объединены горячие темы и популярный контент в Интернете за последние 10 дней, чтобы проанализировать широко используемые чиповые решения для двусторонних бесщеточных регуляторов скорости и предоставить структурированные данные для справки.
1. Требования к основным чипам для двунаправленных бесщеточных регуляторов скорости
Двунаправленные бесщеточные регуляторы скорости должны реализовывать такие функции, как управление прямым и обратным ходом, регулирование скорости и обратная связь по энергии двигателя, поэтому к чипу предъявляются более высокие требования к производительности. Ниже приведены основные требования:
| спрос | Описание |
|---|---|
| Высокая интеграция | Встроенный драйвер MOSFET, генерация ШИМ, схема защиты и другие функции. |
| Высокая эффективность | Поддержка синхронного выпрямления для уменьшения потерь энергии |
| Высокая надежность | Оснащен функциями защиты от перегрузки по току, перенапряжения и перегрева. |
| Интерфейс связи | Поддержка входного сигнала UART, CAN или PPM |
2. Рекомендации по популярным двунаправленным бесщеточным регуляторам скорости.
Основываясь на недавних отраслевых обсуждениях и технологических тенденциях, в конструкциях двунаправленных бесщеточных регуляторов скорости широко используются следующие микросхемы:
| Модель чипа | бренд | Особенности | Применимые сценарии |
|---|---|---|---|
| ДРВ8323 | ТИ | Встроенный драйвер MOSFET, поддерживает пиковый ток 3,6 А. | Бесщеточный двигатель малой и средней мощности. |
| STSPIN32F0 | СТ | Встроенный микроконтроллер, интегрированный драйвер затвора и операционный усилитель. | Высокоинтегрированное решение |
| MCP8024 | Микрочип | Поддержка 6 каналов выхода ШИМ, встроенный LDO | Промышленная автоматизация |
| Чип управления ВОК | Инфинеон | Поддерживает ориентированное на поле управление (FOC) | Высокопроизводительное управление двигателем |
3. Сравнение ключевых параметров для выбора чипа.
Ниже приводится сравнение популярных параметров микросхем, недавно обсуждавшихся сообществом инженеров:
| параметры | ДРВ8323 | STSPIN32F0 | MCP8024 |
|---|---|---|---|
| Рабочее напряжение | 8-60В | 7-45 В | 6-28В |
| Пиковый ток | 3,6А | 1,5 А | 1А |
| Частота ШИМ | до 100 кГц | до 20 кГц | до 50 кГц |
| функция защиты | Сверхток/перенапряжение/перегрев | Перегрузка по току/пониженное напряжение/перегрев | Перегрузка по току/короткое замыкание |
4. Тенденции отрасли и новейшие технологии
В соответствии с техническими тенденциями за последние 10 дней, двусторонний бесщеточный чип ESC демонстрирует следующие тенденции развития:
1.Предпочтение отдается высокоинтегрированным решениям.: Все больше и больше проектов используют однокристальные решения, объединяющие MCU, драйвер и управление питанием, такие как серия STSPIN32.
2.Контроль FOC становится мейнстримом: Технология полеориентированного управления (FOC) широко используется в регуляторах скорости нового поколения благодаря ее высокой эффективности и малошумным характеристикам. Infineon и другие производители выпустили специальные микросхемы управления FOC.
3.Растущий спрос на конструкции с широким диапазоном напряжений: С развитием таких приложений, как электроинструменты и электромобили, большое внимание привлекли чипы, поддерживающие широкий диапазон напряжений 8–60 В (например, серия DRV от TI).
4.Расширенные интеллектуальные диагностические функции: Последние микросхемы обычно имеют интерфейсы диагностики неисправностей и могут сообщать о рабочем состоянии через UART или CAN-шину.
5. Предложения по дизайну
1. Для приложений малой и средней мощности (таких как дроны, роботы) рекомендуется использовать DRV8323 компании TI или STSPIN32F0 компании ST, которые являются экономичными и простыми в разработке.
2. Приложения промышленного уровня должны учитывать более широкий температурный диапазон и более сильные функции защиты, поэтому можно выбрать серию Microchip MCP8024.
3. Для высокопроизводительных приложений, требующих обратной связи по энергии, рекомендуется использовать специальный чип, поддерживающий управление FOC, например решение Infineon.
4. На ранней стадии разработки вы можете использовать оценочные платы различных производителей для быстрой проверки решений. TI, ST и т. д. предоставляют полные комплекты для разработки.
С развитием технологий двусторонние бесщеточные чипы ESC развиваются в сторону более высокой интеграции и большего интеллекта. Разработчики должны выбирать наиболее подходящее решение на основе микросхем, исходя из конкретных сценариев применения, соблюдая баланс между производительностью, стоимостью и сложностью разработки.
Проверьте детали
Проверьте детали
ru
