ZHCUC50 July 2024
在需要大范围速度变化的应用中,BLDC 电机的使用一直在稳步增加。与感应电机相比,BLDC 电机具有更高的效率。对于超低功耗应用,使用低压电机具有多种优势,例如可在通用电压输入条件下运行、可节省电机和无源器件的成本以及可实现紧凑的印刷电路板 (PCB) 设计。此外,高度集成且受保护的低压电机驱动器集成电路 (IC) 使电机更易于控制且更高效。然而,使用低压电机需要高效、低成本的交流/直流转换级。TIDA-10951 设计能够以简单高效的方式满足该应用要求。该 PCB 还集成了一个高效且功能丰富的电机控制器级,使客户可以将此平台用于吊扇、排气扇、通风扇、烤箱扇以及其他家用和工业电器中使用的低功耗 BLDC 驱动器等应用。
如图 1-1 所示,降压功率因数校正 PFC 功率级将 85V 至 265V 交流输入转换为稳压 24V 直流输出。此设计利用 UCC28810 PFC IC 来控制该功率级。功率级产生的 24V 直流电压用于为三相无传感器 FOC BLDC 电机控制器 MCF831x 供电。这样可以驱动电机以控制速度。MCF8315 和 MCF8316 (MCF831x) 控制器还会生成 3.3V 电源为微控制器 (MCU) 供电。MSPM0L 和 MSPM0C MCU 以脉宽调制 (PWM) 信号的形式将速度基准传输到 MCF831x 控制器,从而产生与所需速度成比例的占空比。此 PWM 信号基于从红外 (IR) 传感器接收到的信号,而后者由通用红外遥控进行激活。对于任何给定的远程控制数据格式,定制 MCU 的固件都很容易。
MCF831x 是一款高度集成且受保护的单芯片 FOC 电机控制器,具有集成的无传感器 FOC 算法、栅极驱动器和 FET,能够在不断变化的负载条件下保持风扇转速。MSPM0L 和 MSPM0C 是 TI 高度集成的低成本 Arm® Cortex®-M0+ MCU 米6体育平台手机版_好二三四系列中的通用微控制器,可让此系统接收 IR 信号、控制电机转速和方向以及通过 I2C 获取电机状态。总体设计经过优化,具有高效率和小 PCB 外形尺寸,可轻松装入电机中。