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三相BLDC电机应用的伺服驱动模块

elecfans 来源:电子发烧友网 作者:电子发烧友网 2022-01-01 16:07 次阅读

电子发烧友网报道(文/李宁远)说到电机,说到伺服驱动模块,市面上国内国外对应的产品都非常多,很难用好或者不好来界定。日系品牌大多用自己的模块,算法这些也都是保密的,具体参数指标不好一一对比,但从电机整体性能来看,其伺服水平无疑是国际领先的。欧美的品牌风格则完全不同,参数详尽,大多数资料也是开放的,其性能在实际应用中与日系不分伯仲。

三相BLDC电机应用的伺服驱动模块每每推陈出新,每次都能带来一些新东西。

TMCM-1617

Trinamic半导体运控行业的大神厂商,说他是行业风向标应该也不过分。由于ADI收购了Maxim,现在Trinamic属于ADI旗下。近期一款被称为“世界上最小最轻的伺服控制模块”——TMCM-1617就来自Trinamic。

TMCM-1617是一款用于24V三相BLDC电机的轻量化小型化单轴伺服驱动器。拥有超轻铝制外壳和先进的功能集成,尤其是盆栽模块使得这款驱动器模块相比其他市面产品更轻更小这一优势,这款产品首先瞄准的就是医疗,航空航天和机器人市场。

这款产品到底有多小多轻呢?官方给出的数据是37mm×27mm×11mm,重量仅为24克,可见并没有夸大宣传。如果单单只是小巧,那算不得有真本事。作为一款单轴伺服驱动模块,TMCM-1617可以驱动的电流在短时间内能达到18A RMS的峰值。虽然这是考虑到占空比、温度以及冷却等等众多因素给出来的峰值,但其性能的强大已经显露。

驱动能力只是一方面,TMCM-1617还加上了硬件和定制选项中集成的面向现场的控制功能,包括高达100kHz的PWM以及电流控制回路。用Trinamic自己的话来形容就是“让TMCM-1617成为全系列最坚固最高效的伺服驱动器”。

在位置反馈上,TMCM-1617支持三种模式,增量编码器(ABN),数字霍尔传感器以及电源传感搭配反馈系统,都属于常见且实用的位置反馈方法。据悉,TMCM-1617的封装模块能够使用之前难以实现的高电流环路频率来保持较低的电流纹波,因此能够以极高的动态特性实现越来越小的电气驱动。但值得注意的是TMCM-1617仅包含最小的板载电容来稳定电源电压和最小化电流纹波,根据应用需要确保添加足够的电容器

DRV8311

上面的TMCM-1617是24V应用的产品,这里挑选的TI的DRV8311同样是24V的三相BLDC驱动器模块。

TI的伺服驱动以集成的智能化著称,DRV8311具有集成FET,三个集成的MOSFET半桥,用于驱动三相无刷直流(BLDC)电机,用于5-V、9-V、12-V或18-V直流或1S至4S电池供电应用。这个系列的电流驱动能力也不容小觑,峰值5A的电流驱动绝对是行业领先的。该系列还配置了三个电流感应放大器(CSA)和集成电流感应,用于感应BLDC的三相电流,以此实现最佳的FOC和电流控制。

既然集成了MOSFET,那就不得不看一下其配置的功率器件的导通电阻。从TI官方给出的数据来看该系列配置的MOSFET导通电阻极低,仅为210mΩ(典型值)。具体选用了自家哪个型号的MOSFET就不得而知了。

小结

目前终端市场对电机性能提出了更高的要求,除了对性能的更高要求,更小的尺寸与更高的集成度也一直是各厂商着力的方向。对于伺服驱控模块来说如果更小的尺寸上能有更高的器件或功能集成度,那么在应用时就能大幅简化外围器件与电路。这对BLDC电机整体的可靠性而言也是至关重要的。

原文标题:推陈出新,伺服驱动有“新东西”

文章出处:【微信公众号:电子发烧友网】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

审核编辑:汤梓红

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    nectivity LUMAWISE驱动Z50型DALI-2 LED灯座可以让灯具设计人员从现场照明和跟踪照明中去除驱动器盒。其板载驱动器结构将直流/直流驱动器功能集成到LED灯座中,为COB提供了薄型恒流驱动器。LUMAWISE驱动Z50型DALI-2系列LED灯座设计用于48V输入,并可与各种容易获得的恒压电源搭配使用。该系列灯座还可通过DALI协议控制。DALI灯具具有智能、可调光特性,可使用双线全球IEC 62386开放标准通信协议进行控制、监控和维护。应用包括跟踪照明、现场照明和筒灯。 特性 提供“板载驱动器”解决方案 提供四种CoB尺寸的热能和电气连接 16x19mm, 直径14.0mm 19x19mm, 直径18.0mm 20x24mm, 直径17.7mm 24x24mm, 直径21.5mm 适用于Bridgelux、Citizenz...
    发表于 11-10 09:07 178次 阅读

    ASL1507SHNY NXP Semiconductors ASLx507直流-直流升压转换器

    miconductors ASLx507直流-直流升压转换器包括单相和双相IC,具有可编程limp-home模式特性。这些升压转换器IC设有一个或两个集成栅极驱动器,可驱动外部功率MOSFET和集成的比例积分 (PI) 控制器。ASLx507升压转换器设有SPI接口,可对外部微控制器进行全面控制并与其进行诊断通信。如果与微控制器的SPI通信失败,这些升压转换器支持在limp-home模式下进行可配置操作。ASLx507 IC的输出根据存储在非易失性存储器 (NVM) 中的预定义条件运行,该非易失性存储器可由客户在limp-home模式下进行编程。 特性 符合AEC-Q100 1级标准 Limp-home模式,确保系统安全 每个输出上单相或一个输出上双相 两个独立控制的输出电压,精度为3% 通...
    发表于 11-06 10:07 222次 阅读

    1-2834074-3 TE Connectivity - Connectors 小型 IP67 密封线对线连接器

    nectivity 的小型 IP67 密封线对线连接器非常适合用于高湿度应用。 该连接器采用紧凑型设计,节省空间,并可提供 22-18 AWG 电线尺寸的 2 位和 3 位。 密封件采用预装配,以减少装配时间,并提供 3 种颜色,便于识别。 正向锁定系统可防止意外脱离。 小型 IP67 密封连接器可耐受最恶劣环境,包括室外照明和暖通空调设备。 特性 紧凑的尺寸设计,节省空间 正锁定防止无意中未匹配的连接器 预组装密封件减少装配时间 规范 当前评级: 18AWG:5A最大值。 20特设工作组-22特设工作组:最大3.5A。 电压等级:400VAC Max. 介电耐压:1800VAC...
    发表于 11-06 09:07 97次 阅读

    2834171-3 TE Connectivity - Connectors 刺入式细导线连接器

    nectivity 刺入式细导线连接器可让用户进行快速方便的线对板和板对板连接。 可释放刺入式接触功能以及适用于 18-22 AWG 线规的独特设计为安装和返工过程提供了便利。 由于具有薄型和小尺寸特性,因此非常适合用于高密度和紧凑型 PCB 设计。 该连接器针对 18 AWG 线规和 20-22 AWG 线规的额定电流分别为 10A 和 6A。 与可释放的细长触点一起使用时,细长的公引脚触点设计用于板对板连接(4A 额定电流)。 该款刺入式细导线连接器的最大额定电压为 300V AC,工作温度范围为 -40°C 到 +105°C。应用包括 LED 照明、楼宇自动化、电信和安全系统。 特性 可释放功能允许快速返工 设计为紧凑的PCB布局 裸露的接触提供了尺寸和成本节省的住宿戳 广泛的电线尺寸接受 板对板配合功能 规范 当前评级: 10A对电线18AWG ...
    发表于 11-05 17:07 124次 阅读

    1-2834235-1 TE Connectivity SlimSeal照明连接器

    nectivity's SlimSeal照明连接器是一套防尘、防水连接器系统,防护等级达IP67,设计用于恶劣环境。这些照明连接器设计紧凑,采用可靠的按压释放弹簧插销防止意外脱离,设有预装配密封件缩短组装时间。这些线对线和线对板连接器系统可节省PCB空间,有双位和三位两种配置。这些TE SlimSeal照明连接器非常适合用于室外照明、停车场、数字标牌、公共交通站、厨房电器和安全应用。 特性 设计紧凑 采用正向锁定,防止意外脱开 预装配密封,以缩短装配时间 设有不同颜色,方便识别,让设计灵活 工作温度范围为-40ºC至+105ºC IP67防护 ག...
    发表于 11-02 12:06 137次 阅读

    LED2001PHR STMicroelectronics LED200x Monolithic Step-Down DC-DC Converters

    oelectronics LED200x单片步进式DC-DC转换器是850k Hz的转换器,设计成精确的恒流源,可调节的电流能力可达4ADC。 嵌入式PWM调光电路提供LED亮度控制。 由于高开关频率和陶瓷输出电容兼容性,整体应用的尺寸被最小化。 器保护,防止热过热,过流和输出短路。 特性 3V到18V工作输入电压范围 850千赫兹固定开关频率 100mV类型。 电流感电压下降 PWM调光 ± 7% output current accuracy 同步整改 95mΩ HS / 69mΩ LS typical R DS(开启) 峰电流模式架构 嵌入式补偿网络 内部限流 陶瓷输出电容器兼容 热停机 申请 高亮度LED驱动 一般照明 卤素子弹再置术 签名 ...
    发表于 10-30 11:06 149次 阅读

    2213831-2 TE Connectivity 带通风孔的LUMAWISE Endurance S底座

    nectivity带通风孔的LUMAWISE Endurance S底座具有80mm直径,可在密封控制模块内实现压力优化。一体式通风孔可以保持密封外壳,同时在密封底座组件内提供均衡,并可通过蒸汽扩散最大限度地减少冷凝。TE Connectivity带通风孔的LUMAWISE Endurance S底座专门设计用于街道照明控制,符合Zhaga Book 18标准。该系统由安装在路灯上的插座连接器和若干底座及圆顶组合组成,用于容纳、感测和控制处于周围恶劣环境中的模块。IP66级插座组件、底座和圆顶组合在超薄设计LED路灯和相关传感器模块之间提供密封电气接口。典型应用包括街道和区域照明、停车场、光控器、中央管理系统和传感器模块。 特性 直径为80mm 触点最大额定电流:1.5A 遵循行业标准Zhaga Book 18 IP65和IP66防护等级产品在恶劣环境中具有较&#...
    发表于 10-30 10:06 144次 阅读

    2213795-1 TE Connectivity LUMAWISE Endurance S模块

    nectivity LUMAWISE Endurance S模块专门设计用于室外灯具中的LED光源和驱动器。这些模块由IPX6等级的插座组件、密封帽、40mm和80mm直径的底座组成。由于尺寸紧凑、密封性极佳,这些模块无需安装螺丝即可实现IPx5或IPx6等级。这款LUMAWISE Endurance S模块为灯具设计带来极大灵活性,可进行向上、向下和侧面朝下安装。 特性 Zhaga Book 18中定义的标准接口 紧凑尺寸 可扩展解决方案支持40mm光电管和80mm中央管理系统 安装位置灵活 规范 街道和区域...
    发表于 10-30 10:06 137次 阅读

    ST1CC40DR STMicroelectronics ST1CC40 Step-Down DC-DC Converters

    oelectronics ST1CC40降压型DC-DC变换器是一种850k Hz固定开关频率单片降压型DC-DC变换器,设计成精确的恒流源,可调节电流能力可达3ADC。 调节的输出电流被设置为连接感测电阻到反馈引脚。 嵌入式同步整流和100mV典型R电压降增强了效率性能。 由于高开关频率和陶瓷输出电容的兼容性,整体应用的尺寸被最小化。 装置充分保护,防止热过热,过流和输出短路。 抑制模式使待机时的电流消耗最小化。 特性 3.0V至18V工作输入电压范围 850千赫兹固定开关频率 100mV类型。 电流感电压下降 6µA standby current in inhibit mode ±7% output current accuracy 同步整改 95mΩ HS/69mΩ LS typical R DS(开启) 峰电流模式架构 嵌入式补偿网络 陶瓷输出电容器兼容 热停机 申请 电池充电器 签名 紧急照明 ...
    发表于 10-29 14:06 166次 阅读

    STCS1APHR STMicroelectronics STCS1A 1.5A Max Constant Current LED Drivers

    oelectronics STCS1A1.5A最大恒流LED驱动器的设计是提供一个精确的恒流从一个不同的输入电压源。 STMicroelectronics STCS1A LED驱动器取代了用于驱动5V、12V或24V等低压应用中LED的离散元件,在精度、集成和可靠性方面提供了好处。 该STCS1A提供高达40V的输入电压和小于0.5V的电压开销。 这些STMicroelectronics设备是为不同输入电压、低压照明、小型电器LED照明和汽车LED灯的LED恒流供电而设计的。 特性 高达40V的输入电压 低于0.5V电压架空 达1.5A输出电流 PWM调光针 关闭销 LED断开诊断 边坡控制带外帽 申请 LED constant current supplying for varying input voltages 低压照明 小家电LED照明 汽车LED灯 ...
    发表于 10-29 14:06 148次 阅读

    MAX25605ATP/VY+ Maxim Integrated MAX25605 Six-Channel Sequential LED Controller

    MAX25605六通道顺序LED控制器实现顺序转弯功能或任何其他顺序光动画,而不使用微控制器或软件。 Maxim MAX25605集成了六个级联低R DSONN沟道MOSFET,适用于高达750mA的LED照明应用。 每个开关支持每个开关最多三个系列LED。 整个LED串电压支持高达60V。 将N沟道MOSFET分为两组三组,允许单个器件对一个或两个LED字符串进行排序。 集成的栅极驱动器和电平移位器的开关是由内部电荷泵调节器,支持降压启动和升压电池应用,除了地面参考LED驱动器拓扑。 测序功能和定时是通过将电阻连接到A0、A1、A2和CLK输入来编程的。 编程选项包括:调光上/下,短LED阈值,多设备序列位置,调光频率和褪色持续时间。 可选的对数衰减功能允许逐渐打开或关闭LED。 可以通过将启用输入拉低来禁用序列。 随着EN拉低,开关是打开的,LED驱动器电流流过整个LED字符串。 每个开关还集成了单LED故障检测,在LED短路时断言故障标志,打开LED,或在排序器和LED字符串之间打开电线。 此外,多达16个设备可以通过使用同步输入一起排序。 The Maxim MAX25605 operates over the...
    发表于 10-29 13:06 415次 阅读
    MAX25605ATP/VY+ Maxim Integrated MAX25605 Six-Channel Sequential LED Controller

    PCA9957HNMP NXP Semiconductors PCA9957 24通道恒流LED驱动器

    miconductors PCA9957 24通道恒流LED驱动器优化用于全彩色RGBA(红色/绿色/蓝色/琥珀色)LED调光和闪烁,非常适合用于状态和情景光显示屏。PCA9957具有SPI兼容的4线串行总线控制功能,可驱动24个LED输出,每个输出单独控制。 每个LED输出自带一个8位分辨率(256级)、31.25kHz固定工作频率的独立PWM(脉宽调制)控制器,其占空比可从0%调节到100%,可将LED亮度设置为特定值。额外的8位分辨率(256阶)集群PWM控制器具有122Hz的固定频率和范围从15Hz到每16.8s一次的可调节频率,占空比可在0%至99.6%范围内调节。这用于所有具有同一数值的LED调光或闪烁。 每个LED输出均可设置为关闭、开启(无PWM控制)其各自PWM控制器的值(独立PWM控制器的值和组合式PWM控制器的值)。PCA9957的工作电源电压范围为2.7V至5.5V,恒流灌电流LED输出支持高达5V LED电源。输出峰值电流可通过8位线性DAC(数模转换器)调节,电流范围为125μA至31.875mA (REXT=2KΩ)。 PCA9957具有内置开路、短路负载和过热检测电路。来自相应寄存器的错误信息可通过4线串行总线读...
    发表于 10-29 13:06 221次 阅读
    PCA9957HNMP NXP Semiconductors PCA9957 24通道恒流LED驱动器

    6-2323859-3 TE Connectivity LUMAWISE驱动LED灯座Z50型套件

    nectivity LUMAWISE驱动LED灯座Z50型开发套件支持灯具设计人员购买单个装置进行桌面测试、产品评估和灯具原型设计。LUMAWISE驱动Z50型开发套件为Z50系列LED灯座提供了集成功能。由于将直流/直流驱动器整合到灯座中,因此为CoB、现场照明和跟踪照明提供了薄型的恒流驱动器。 该元件设计用于48VDC输入,可与广泛的容易获得的恒压电源搭配使用,这意味着多个照明装置摆脱单一电源供电已成为可能。借助这种多功能性,设计人员可以从现场照明和跟踪照明中去Ɓ...
    发表于 10-29 13:06 183次 阅读

    LED1202JR STMicroelectronics LED1202 12通道LED驱动器

    oelectronics LED1202 12通道LED驱动器可确保5V输出能力,各通道能够提供高达20mA的电流。8位模拟和12位数字调光控制通过输出电流分别调节每个通道。通过较长的开启和关闭时间改善了系统的低噪声发生性能。另外,相移功能有助于降低浪涌电流。内部寄存器可以存储8种模式,用于自动排序且无需MCU干预。 LED1202驱动器支持的模式序列还可针对持续时间和重复次数进行配置。该器件还为多器件应用中的共享定时同步提供了一个公共时钟域。LED1202的其他特性还包括热关断和LED开路检测。 LED1202 I²C...
    发表于 10-29 12:28 207次 阅读

    L99MOD50XPTR STMicroelectronics L99MOD50XP多输出驱动器

    oelectronics L99MOD50XP多输出驱动器是一款微控制器驱动型多功能执行器驱动器,用于汽车应用。使用6个半桥和5个高侧驱动器可以驱动多达5个直流电机和5个接地电阻性负载。集成SPI可控制所有工作模式(正向、反向、制动和高阻抗)。此外,所有诊断信息均可通过SPI读取获得。 特性 符合AEC-Q100标准 两个半桥,用于6A负载 (RDSon = 150mΩ) 两个半桥,用于3A负载 (RDSon = 300mΩ) 两个半桥,用于0.75A负载 (RDSon = 1600mΩ) 一个高侧驱动器,用于6A负载 (RDSon = 90mΩ) 两个可配置的高侧驱动器,用于高达1.5A负载 (RDSon = 500mΩ) 或0.4A负载 (RDSon = 1800mΩ) 两个高侧驱动器,用于0.5A负载 (RDSon = 1600mΩ) 借助可编程软启动功能驱动负载,用较高浪涌电流作为电流限制值 待机模式下电流消耗极低(IS < 6μA(典型值);Tj ≤85°C;ICC < 5μA(典型值);Tj ≤85°C) ...
    发表于 10-29 12:06 144次 阅读
    L99MOD50XPTR STMicroelectronics L99MOD50XP多输出驱动器