ZHCT510 May 2024 DRV10974
在设计适用于冰箱、洗碗机或洗衣机及烘干机等大型家用电器的电器泵和风扇应用时，工程师需周全考虑诸多因素，以便构建可满足特定应用需求的电机驱动系统。在本米6体育平台手机版_好二三四概述中，我们将探讨一款以高效率为关键应用需求的冰箱风扇电机系统，该系统采用了 BLDC 电机驱动器。
TI 的 BLDC 电机驱动器设计通过采用集成式正弦和场定向控制换向方法，解决了低电压 BLDC 电机驱动器的此类效率难题，并实现了 BLDC 电机的最佳性能。下面将对比我们的设计与竞争对手 A 现有行业设计的效率性能。
对于该冰箱风扇应用，主要考虑因素是效率。我们将测量传送到电机以达到特定目标 RPM 所需的功耗。共有五个目标 RPM：580、910、960、1000 和 1080。使用以 Hz 为单位的 FG 输出，假设为 12 极电机（6 个极对），我们可以使用以下公式转换为目标 RPM：
对于这些基准数据，我们使用竞争对手 A 设计作为基准，并在使用 DRV10974 作为 TI BLDC 设计时确定了效率差异百分比。DRV10974 具有 18V 绝对最大值、集成式 180 度正弦换向和集成式 MOSFET，适用于需要小巧外形尺寸的低功耗应用。此驱动器的 H+L RDS(on) 为 750m（典型值），支持大约 1A 持续（1.5A 峰值）的相位驱动电流强度。该器件还具备简易用户界面和诸多特性，其中包括单引脚可配置启动、用于正向和反向控制的引脚、用于速度反馈的开漏 FG 输出、电阻器可配置超前角、电流限制、加速曲线以及一套完备的保护功能。
在该实验中，我们在三个不同的冰箱风扇电机上测试了该设计，从而在更广泛的条件下提供数据。
| 目标 RPM | 竞争对手 A（空闲：9.077mA） | TI DRV10974（空闲：0.357mA） | 电机电流降低百分比 | ||||
| FG (Hz) | 功耗 (mW) | 功耗 (mW) / FG (Hz) | FG (Hz) | 功耗 (mW) | 功耗 (mW) / FG (Hz) | ||
| 580 | 57.928 | 481.30 | 8.31 | 58.485 | 447.12 | 7.64 | -7.6% |
| 910 | 91.088 | 1076.33 | 11.82 | 91.143 | 1040.43 | 11.42 | -3.5% |
| 960 | 96.395 | 1196.59 | 12.41 | 96.391 | 1137.25 | 11.80 | -5.2% |
| 1000 | 100.531 | 1300.09 | 12.93 | 100.228 | 1232.09 | 12.29 | -5.5% |
| 1080 | 108.331 | 1561.54 | 14.41 | 108.466 | 1476.20 | 13.61 | -5.8% |
我们发现对于电机一，在使用 DRV10974 时，不同电机速度下的系统级效率可提升高达 7.6%。
| 目标 RPM | 竞争对手 A（空闲：9.077mA） | TI DRV10974（空闲：0.357mA） ADV 电阻器：14k | 电机电流降低百分比 | ||||
| FG (Hz) | 功耗 (mW) | 功耗 (mW) / FG (Hz) | FG (Hz) | 功耗 (mW) | 功耗 (mW) / FG (Hz) | ||
| 580 | 58.217 | 457.27 | 7.85 | 58.392 | 422.70 | 7.24 | -8.2% |
| 910 | 91.136 | 1057.77 | 11.61 | 91.403 | 1035.99 | 11.33 | -2.1% |
| 960 | 95.776 | 1171.03 | 12.23 | 96.265 | 1123.05 | 11.67 | -4.3% |
| 1000 | 100.314 | 1271.15 | 12.67 | 100.336 | 1192.12 | 11.88 | -6.6% |
| 1080 | 108.218 | 1526.41 | 14.10 | 108.261 | 1442.72 | 13.33 | -5.8% |
我们发现对于电机二，在使用 DRV10974 时，不同电机速度下的系统级效率可提升高达 8.2%。
| 目标 RPM | 竞争对手 A（空闲：9.077mA） | TI DRV10974（空闲：0.357mA） ADV 电阻器：14k | 电机电流降低百分比 | ||||
| FG (Hz) | 功耗 (mW) | 功耗 (mW) / FG (Hz) | FG (Hz) | 功耗 (mW) | 功耗 (mW) / FG (Hz) | ||
| 580 | 57.996 | 460.66 | 7.94 | 58.065 | 425.06 | 7.32 | -8.4% |
| 910 | 91.315 | 1079.95 | 11.83 | 90.684 | 1065.89 | 11.75 | -1.3% |
| 960 | 96.023 | 1200.72 | 12.50 | 96.266 | 1157.63 | 12.03 | -3.7% |
| 1000 | 99.959 | 1289.33 | 12.90 | 100.144 | 1236.78 | 12.35 | -4.2% |
| 1080 | 108.560 | 1539.19 | 14.18 | 108.040 | 1462.54 | 13.54 | -5.2% |
我们发现对于电机三，在使用 DRV10974 时，不同电机速度下的系统级效率可提升高达 8.4%。
DRV10974 的一个关键优势是能够在电机不旋转时进入低功耗模式，从而减少额外功耗（如上表中空闲电流时所示）。
如以上数据所示，TI 的 DRV10974 在不同电机上的所有目标速度下的性能都优于竞争对手 A，从而使工程师能够在低电压风扇应用中实现出色效率。在设计您的下一个低压电器风扇系统时，不妨考虑使用该器件。