在考虑马达驱动方案时,您需要考虑哪些因素
目前,马达驱动及控制领域的最明显趋势是采用无刷直流(BLDC)电机,但在考虑将设计转为BLDC时,必须要认真考虑这样做的原因。通过升级整合,BLDC马达和驱动系统的成本已经可以大幅度降低。无论是带传感器还是没有传感器的BLDC马达驱动器,主要考虑因素的是可靠性、可闻噪声和整体效率。
由于BLDC马达的优化结构设计,其可靠性更高。在考虑无传感器BLDC马达驱动器时,起动时的可靠性至关重要,对启动参数进行良好的控制和衡量能够确保无传感器启动的可靠性。Allegro的马达驱动器IC具有高可编程性,因而可以驱动范围非常广泛的马达。如果设计的首要目标是降低系统成本,一般需要通过无传感器系统来实现,这样可以节省霍尔传感器、电线和连接器的成本。此外,诸如集成有闭环速度控制功能的马达可以减少甚至去除对系统微处理器的需求,从而能够进一步降低系统成本。
BLDC马达效率的改进也可以通过降低马达的振动,以及为马达速度提供适当的相位提前(phaseadvance)来实现。Allegro马达驱动器的算法通过以正弦波驱动电流驱动马达绕组,降低了噪音和振动,从而能够提高效率,而Allegro具有专利的自动导程角调整(automatic lead angleadjustment)技术可确保马达驱动效率在任何马达转速下自动最佳优化。
A5931是一款EEPROM可编程无传感器BLDC马达驱动器,具有正弦波调制功能,能实现最低的可闻噪声,集成式的三相桥使驱动器具有100mΩ的低RDSon。
A5931还包括有集成式闭环速度控制功能、过流保护以及专有的相位提前算法。解决方案不仅为BLDC马达驱动提供硬件,而且还提供易于使用的GUI,允许工程师在读取诊断时实时更改参数,这使工程师不再需要掌握对微控制器编程和正弦波控制算法的开发。
A5931:20W单芯片三相电机无霍尔正弦波驱动
适合应用:20W左右风机,服务器散热风机,排气风扇,无叶风扇,水泵及其它三相无刷电机控制应用
主要优点:
180°正弦信号驱动 - 低可闻噪声和振动
根据 Allegro 的无传感器算法获得电机位置,无需外部霍尔传感器
速度闭环控制,PWM调速
FG(速度)和 RD (堵转) 输出反馈
单电源供电,5V-18V
CW/CCW 方向控制
更低的输出阻抗 Rdson
提供两种相位超前设置:线性相位超前和自动相位超前
较低的待机电流 – 待机电流小于10mA
集成度高,有利于减少PCB的面积,更少的外部元器件可以减低整体成本
集成EEPROM可编程,可编程速度曲线,减少MCU,进一步减低设计成本
堵转保护 – 检测到堵转后关闭输出,维持一段时间后重新启动
过流限制 (OCL) – 过流限制可编程,当电流到达过流限制值后关闭一段时间后重新开启(不需要外部限流电阻)
过流保护 (OCP)– OCP值高于OCL值,电流抽发OCP后,输出关闭不重启。主要用于短路保护
欠压保护
过温保护 – 芯片结温超过165度后芯片自动关闭
电源电压启动补偿 – 输入电压波动时,启动时自动补偿,确保宽范围的可靠启动
软起动 – 可编程软起动减小了对电源的冲击电流
睡眠模式 – 待机电流小于10uA
防反转-如果起动瞬间,风扇旋转方向正确,A5931便继续正常起动,进入闭环控制
如果起动瞬间,风扇向相反的方向转,A5931立刻刹车,然后再次起动
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