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以安全为基础,打造高效电机王国

2019-05-28 11:47栏目:投资
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  据国际能源机构IEA调查表示:全球45%的电能是电机所消耗的。在中国,这个比例更是高达54%。这一数据表明了电机的使用是多么广泛,同时也说明了开发和使高效电机的重要性!

  在当今竞争激烈、瞬息万变的环境中,仅仅只是提高电机的高效性已经无法适应社会潮流,所有电机控制应用都要求人们不断寻找新的方式来提高能效、移动性和安全性。鉴于此,电子发烧友诚邀德州仪器模拟产品业务发展经理信本伟先生共同探讨电机驱动与控制系统。

  以安全为基础,打造高效电机王国

  德州仪器模拟产品业务发展经理信本伟先生

  打通电机市场,高效、安全、智能、稳定是关键

  作为工业控制领先芯片方案厂商,德州仪器的电机驱动产品一直以来都尤其注重电机驱动和控制系统的安全性和效率,也一直致力于提高控制算法的性能。首先在效率方面,TI的产品通常会选择最优的驱动端的MOS,对于小电流的电机驱动产品TI通常集成MOSFET并且优化RDSON,同时也持续通过降低静态电流来减小电机不运转时的功耗。

  除此之外,信本伟先生指出,在工业领域,片上保护是TI一直强调的重点。像DRV系列电机驱动产品全都集成了完整的片上保护机制,包括过流、过热、短路、欠压等等,并且在最新的直流无刷驱动产品DRV10983和DRV10975上首次尝试了所谓的AnTI-Voltage Surge保护机制,主动去应对在电机运转时由电机自身对电源造成的瞬态电压过冲现象。

  电机驱动产品针对汽车应用也做了特别的保护设计,比如针对load dump condition怎样能够在不增加过多成本的前提下尽量提高产品在这一状况下的耐压值。TI具有丰富的电机专业技术、广泛的选择范围,以及全面的支持,可通过一颗芯片高度可靠的运转不同电机或不同负载,并且不需要客户投入过度的研发资源。比如DRV10983不需要客户写代码即可驱动一个无传感器的直流无刷电机(控制无传感器的直流无刷电机非常复杂),提供足够EEPROM,以便用户针对不同电机进行配置以达到最优效果。

  步进电机是电机家族的婴儿,大多数步进电机存在过零失真及电感放电失真等问题,在信本伟先生看来,最大的挑战是如何要同时解决各种问题又不增加过多的成本,TI最新的DRV8846和DRV8880系列产品采取了创新的自适应电流衰减和细分的算法,对小电流失真等情况做了充分的考虑。信本伟先生还强调,TI的算法一直以来致力于降低噪音、减小震动、提高电机运转的稳定性,保持在电机驱动市场的竞争力。

  电机驱动产品及方案四大优势

  作为全球市场领导者,TI利用先进的电机控制专业技术方面的丰富经验,并结合模拟和嵌入式处理产品系列,可提供完整的电机系统解决方案。总结起来TI电机驱动产品和方案主要有四方面的优势:

  1、产品覆盖面广。产品可以用来驱动直流有刷、无刷、步进电机,针对伺服电机也有解决方案。在每个细分的电机类型里,也有不同的解决方案,比如针对时下最热的BLDC,我们有有感、无感的解决方案,也有方波控制、弦波控制和更复杂的FOC,针对不同功率的电机都可以找出相应的解决方案。

  2、易于使用,可以缩短客户的研发周期。DRV8系列有刷以及步进电机驱动和DRV10系列的无刷电机驱动芯片,都是将控制部分集成在电机内部且性能很高,客户可以很容易就完成电机驱动端的设计,从而将更多的精力投入到系统端的研发当中。

  3、可靠性高。TI的电机驱动方案将保护机制集成在芯片内部,可靠性很强。同时TI的算法也是致力于可以驱动有不同参数的电机,使同一款产品可以应在有不同应用需求的终端产品中而不产生问题,简化研发周期。

  4、完备的产品和支持。TI的产品不仅仅是芯片本身,我们还提供配套的评估套件、参考设计、应用手册等等,方便用户使用。当客户有问题时可以联络我们的FAE,但更方便的是直接登录我们的E2E论坛或者为德州仪器在线支持社区,电机驱动专家会在论坛上直接帮客户解决技术问题。

  电机是工业领域非常重要的一部分,同时也被称为耗电大户,如何利用好电机,一直以来都是业内非常重视的问题。信本伟先生认为,对算法的优化其实很大程度上也是聚焦在对效率的优化上,在此领域一直居于业内领先地位。TI的产品通常会选择最优驱动端的MOS,对于小电流的电机驱动产品TI通常集成MOSFET并且优化RDSON,同时也持续通过降低静态电流来减小电机不运转时的功耗。
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