三相電機控制如何與BridgeSwitch IC配合工作

———三相電機控制如何與BridgeSwitchIC配合工作PowerIntegra（TI）ons今日發(fā)布用于三相無刷直流（電機）驅(qū)動的新控制（軟件）。將PowerIntegraTIons的BridgeSwitch集成半橋（電機驅(qū)動器）與簡單易用的Motor-Expert配置和診斷（工具）相結(jié)合，形成一套完整的軟（硬件）解決方案。該方案可實現(xiàn)98.2%的效率，將（電路板）空間減少70%以上，并且（電流）反饋（電路）只需要三個元件，而分立式解決方案則需要30個元件。該解決方案非常適合于配備（三相電）機的家用和商用電器，例如（空調(diào)）風機、高速吹風機、冰箱（壓縮機）、吸油煙機風機和水泵。

PowerIntegraTIons高級產(chǎn)品營銷經(jīng)理CrisTIanIonescu-Catrina表示：“傳統(tǒng)的三分流器及磁場定向（FOC）解決方案需要使用成本高且占用空間大的（運算放大器）（op-amps）以及與之相匹配的電路，對電機電流信號進行調(diào)節(jié)。而我們的BridgeSwitch集成半橋IC可以為正半周期電流提供無損耗的電流反饋，我們的三相FOC軟件能夠利用其他相電流信號中存在的數(shù)據(jù)重建負半周期電流信息。這樣就無需性價比較低的外部電流檢測（電阻）、運算放大器以及與之相匹配的電路，并降低相關(guān)的設(shè)計復雜度。”

PowerIntegrations的新軟件將三相FOC添加到現(xiàn)有的單相代碼庫中。開發(fā)人員可通過Motor-Expert（圖形）（用戶）界面（GUI）實時調(diào)整電機速度和扭矩。代碼可在任何48MHz的（Arm）Cortex-M0上運行，不需要硬件加速器模塊。也可以將其移植到其他同等的微控制器上。當前的建模算法穩(wěn)定可靠，且已通過各種靜態(tài)和動態(tài)（測試），包括對實時事件的低時延響應。極高的電流精度可確保低抖動工作。新代碼符合（MI）SRAC（電機工業(yè)軟件可靠性協(xié)會）標準，具有可移植和（模塊化）的特點，并允許用戶修改任何軟件層。

三相電機控制如何與BridgeSwitchIC配合工作

PowerIntegrations的BridgeSwitchIC提供與下管FREDFET流經(jīng)電流成映射關(guān)系的電機電流信號輸出。IC內(nèi)部利用Sense-FET提供無損耗的電流檢測。當反并聯(lián)體（二極管）在換流期間導通時，檢測電路無法提供電流信息。內(nèi)置的增益放大功能允許將電流相位信號直接連接到微控制器（ADC）輸入端。就近的檢測電路可以提供具有高信噪比和高度精確的電流模擬。新軟件采用重建算法，該算法利用所有三相電流信號之間的相移三角關(guān)系，準確推導出負相位的電流信息。

Motor-Expert設(shè)計工具更新

Motor-Expert2.0是PowerIntegrations專為BridgeSwitchIC產(chǎn)品系列開發(fā)的簡單易用的（電機控制）配置和診斷工具。它采用圖形用戶界面（GUI），可以方便地操作輸入?yún)?shù)，還提供了一個終端（仿真器），能夠以串行模式與電機控制器交互通訊。此外，運行檢視功能可以實時地顯示重要控制變量的線性變化。

Ionescu-Catrina補充道：“在軟件開發(fā)過程中，精確控制、精調(diào)和優(yōu)化可能需要數(shù)月的時間。PowerIntegrations在開發(fā)Motor-Expert2.0時充分考慮了設(shè)計工程師的實際需求。這款新工具能夠降低無刷直流電機驅(qū)動設(shè)計的成本和復雜度，可與新發(fā)布的三相電機控制軟件和參考設(shè)計DER-964配合使用，為電機驅(qū)動開發(fā)提供整套利器?！?/p>

電機和應用精調(diào)是通過Motor-Expert2.0GUI進行的，控制環(huán)路系數(shù)可以實時更新，無需重新編譯代碼。軟件界面還使用戶能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)操作的可視化，顯示各種數(shù)據(jù)的狀態(tài)，包括電流、轉(zhuǎn)速、操作狀態(tài)、電流誤差和轉(zhuǎn)速誤差。軟件中的故障診斷界面可幫助用